Металлические нити накаливания
На исходе 1890-х гг. стали появляться новые лампочки. Так, нити накаливания Вальтер Нернст предложил делать из особого сплава, в состав которого входили окиси магния, иттрия, тория и циркония. В лампе Ауэра (Карл Ауэр фон Вельсбах, Австрийская республика) излучателем света выступала осмиевая нить, а в лампочке Больтона и Фейерлейна – танталовая. Александр Лодыгин в 1890 году запатентовал лампу накаливания, где применялась быстронакаливаемая нить из вольфрама (было использовано несколько тугоплавким металлов, но именно вольфрам по результатам исследований имел лучшие показатели). Примечательно, что спустя 16 лет он продал все права на своё революционное изобретение промышленному гиганту «General Electric», компании, основанной великим Томасом Эдисоном.
В 1910 году Вильям Кулидж усовершенствовал процессы промышленного изготовления вольфрамовых нитей, после чего начался выпуск ламп не только с элементом накаливания в виде спирали, но и в виде зигзага, двойной и тройной спирали.
Первые результаты
Наиболее эффективные результаты в области получения вакуумной лампочки были достигнуты известным химиком и физиком из Англии – Джозефом Суоном (Своном). В 1860 годе он получил патент на своё изобретение, хотя лампа работала не слишком долго. Это было связано с использованием углеродной бумаги — она быстро превращалась в крошки после горения.
В середине 70-х гг. 19-го века параллельно со Своном несколько изобретений запатентовал и российский учёный. Выдающийся учёный и инженер Александр Лодыгин изобрёл в 1874 году нитевую лампу, в которой для нагревания использовался угольный стержень. К опытам по изучению осветительных приборов он приступил в 1872 году, находясь в Петербурге. В результате, благодаря банкиру Козлову, было основано общество по эксплуатации лампочек с углём. За своё изобретение учёный получил премию в Академии наук. Эти лампы сразу же стали использоваться для уличного освещения и здания Адмиралтейства.
Алекса́ндр Никола́евич Лоды́гин
Лодыгин также был первым, кто придумал применять закрученные в спираль вольфрамовые или молибденовые нити. К 1890-м гг. у Лодыгина на руках было несколько разновидностей ламп с накаливаемыми нитями из разных металлов. Он предложил откачивать воздух из лампочки, чтобы процесс окисления шёл медленнее, а значит, срок службы лампы был больше. Первая коммерческая лампа со спиралевидной нитью из вольфрама в Америке производилась в дальнейшем как раз по патенту Лодыгина. Он изобрёл даже лампочки с газом, заполненные угольной нитью и азотом.
Идея Лодыгина в 1875 году была усовершенствована другим русским механиком-изобретателем Василием Дидрихсоном. Он изготавливал угольки, обугливая древесные цилиндрики в графитовых тиглях. Именно он первым сумел осуществить откачку воздуха и установил в лампочку более одной нити, чтобы при перегорании происходила замена. Выпущена такая лампа была под руководством Кона, а освещать ею стали большой магазин белья и подводные кессоны во время строительства моста в Петербурге. В 1876 году лампу усовершенствовал Николай Павлович Булыгин. Учёный накаливал только один конец уголька, который постоянно выдвигался в процессе обгорания. Тем не менее, устройство было сложным и дорогим.
В 1875-76 гг. электротехник Павел Яблочков, создавая электрическую свечу, обнаружил, что каолин (разновидность белой глины) под воздействием высокой температуры хорошо проводит электричество. Он изобрёл каолиновую лампочку с нитью накаливания из соответствующего материала. Отличительной особенностью этой лампы является тот факт, что для её работы не требовалось помещать каолиновую нить в вакуумную колбу – она сохраняла работоспособность при контакте с воздухом. Созданию лампочки предшествовала долгая работа учёного над дуговыми лампочками в Париже. Однажды Яблочков посещал местное кафе и, наблюдая за расставлением столовых приборов официантом, пришёл к новой идее. Угольные электроды он решил располагать параллельно друг другу, а не горизонтально. Существовала, правда, опасность, что выгорать будет не только дуга, но и токопроводящие зажимы. Дилемму решили за счёт добавления изолятора, постепенно выгоравшего вслед за электродами. Этим изолятором и стала белая глина. Чтобы лампочка загоралась, между электродами разместили перемычку из угля, а неравномерное сгорание самих электродов было сведено к минимуму за счёт использования генератора переменного тока.
Своё изобретение Яблочков продемонстрировал на технологической выставке в Лондоне в 1876 году. Уже через год один из французов, Денейруз, учредил акционерное общество по исследованию осветительных технологий Яблочкова. Сам учёный слабо верил в будущее лампы накаливания, однако электрические свечи Яблочкова имели огромную популярность. Успех был обеспечен не только низкой ценой, но и продолжительностью горения в 1,5 часа. Благодаря этому изобретению появились фонари с заменой свеч, и улицы стали освещать гораздо лучше. Правда, минусом таких свечей было наличие только переменного потока света. Чуть позже физик из Германии, Вальтер Нернст, разработал лампочку такого же принципа, но нить накаливания сделал из магнезии. Лампа зажигалась только после нагревания нити, для чего использовали сначала спички, а потом электрические нагреватели.
Лампы Эдисона
Лампочки накаливания (Эдисона)
Светодиодное освещение прочно вошло в нашу жизнь, и мы перестали замечать настоящий свет. Вопрос, который я хотел рассмотреть в данной статье, — лампы накаливания, а также их плюсы и минусы. Ещё не так давно они были в каждой квартире, и мы не придавали значения тому, что у нас светит и как светит. Сейчас у нас светодиодные и энергосберегающие лампы. Но времена меняются, и появилась, так сказать, мода на естественное освещение — лампы накаливания. Что же в них особенного? Свет как свет. Но есть отличие, которое стоит на первом месте, — это естественность.
Если говорить об естественности, то для общего освещения лучше всего подходят галогенные лампы. Они дают настоящий, приближенный к солнечному свет, и их использование лучше всего подходит для освещения дома. Светодиодные и энергосберегающие лампы по своему спектру свечения ещё очень далеки до естественности. Да, они экономят электроэнергию, но не намного. Второй немаловажный аспект светодиодных технологий заключается в том, что в большинстве случаев они мерцают. Об этом не говорят и замалчивают, но это легко проверить, включив камеру любого телефона в режим видео и поднеся к лампе. Вы сильно удивитесь, увидев рябь на экране. А ведь наши глаза этого не видят, потому что частота зрения другая. И наши глаза устают от этого освещения
К сожалению, не все производители светодиодных ламп уделяют этому внимание. Драйвер, который находится в лампе, низкого качества и повсеместное удешевление тому виной
По этому вопросу можно разбираться долго, мы же рассматриваем вопрос естественности.
Декоративные, будем называть их так, лампы накаливания начали производить во всём мире не как замену общему освещению, а как дополнительный источник света. Согласитесь, что нить накаливания, закрученая в спираль, завораживает. Даже при максимальной яркости на них можно смотреть свободно, не боясь ослепнуть. Светильники с такими лампами смотрятся как арт-объект практически в любом интерьере, а мягкое свечение создаёт чувство уюта и комфорта.
Теперь разберёмся с производителями. Есть европейские и китайские производители. Разница в цене приблизительно 4:1 подразумевает что-то необычное. Это и обсудим.
Если взять похожие лампы и включить их вместе, разница будет заметна, как в спектре свечения, так и в самой спирали. Китайские производители тонируют колбу для большего эффекта, а спираль делают тонкой. У Европейских производителей колба прозрачная и спираль более толстая, что сказывается не только на визуальном восприятии, но и на долговечности самой лампы.
Долговечность — это основной критерий изделия, и не важно, светодиодная это лампа или лампа накаливания. Светодиодные лампы теряют показатель освещённости на 15% в год, а лампы накаливания рассчитаны на 5000 часов работы без потери освещённости
Тут трудно поспорить с производительностью светодиодных ламп.
Или всё-таки можно? Диммирование — вот, что сохранит ресурс лампы накаливания на долгие годы. Диммер постепенно подаёт напряжение на нить накаливания, тем самым защищая её от скачков при резком включении. К тому же, диммер позволяет настроить такую степень освещённости, какая нужна в данный момент.
Вот мы и рассмотрели плюсы и минусы декоративных ламп накаливания. Но, самый большой плюс, это их естественная красота освещения.
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.
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.
Какого изобретателя считать первым?
И русский, и американский изобретатели работали над своими проектами практически одновременно
.
Александр Николаевич Лодыгин получил патент на изобретение лампы в 1874 году, Томас Эдисон начал исследования пятью годами позже.
Конечно, при всем уважении к коммерческому таланту Т. Эдисона, деле продвижения и массового использования такого нужного и полезного изобретения, главное место за изобретение электрической лампы по праву отдано русскому изобретателю А. Н. Лодыгину
.
Современные лампы накаливания являются модификациями изобретения Лодыгина, поскольку они имеют более эффективный поток света, а также отличную цветопередачу, более высокий КПД. Сегодня мы вправе гордиться своим соотечественником за его вклад в гениальное и полезное изобретение.
Электрическая лампа накаливания давно уже стала предметом, без которого трудно представить нашу жизнь. Вечером, заходя в дом или квартиру, мы первым делом щёлкаем выключателем в прихожей и уже через мгновение вспыхивает яркий свет, рассеивающий окружающую нас темноту. И при этом мы не задумываемся о том, откуда пришла к нам такая обычная лампочка и кто изобрел лампочку. Электрическая лампа уже давно стала для нас обыденностью, а ведь когда-то она была сродни настоящему чуду.
До изобретения электричества, жизнь людей проходила в полумраке. С наступлением темноты жилища погружались во тьму и их обитатели, чтобы хоть как-то разогнать пугающий их мрак, зажигали огонь.
Для освещения домов в разных странах использовались светильники самых разных конструкций, факелы, свечи, лучины, а на открытом воздухе, например, в дороге или в военных лагерях, разводили костры. Люди дорожили этими источниками света, о них придумывали легенды и слагали песни.
Однако пытливый человеческий ум уже в глубокой древности искал альтернативу всем этим приспособлениям. Ведь все они давали мало света, сильно чадили, заполняя помещение дымом, да к тому же ещё и могли погаснуть в любую минуту. Археологи, открывшие удивительные росписи внутри древнеегипетских пирамид, не могли не задаваться вопросом о том, как же древние художники делали эти рисунки при том, что естественный свет в пирамиды не проникал, а копоти на стенах и потолке от факелов или светильников не было обнаружено. Вероятно, что ответ на этот вопрос уже найден в городе Дендера, в храме богини Хатхор. Именно там находятся барельефы, на которых, возможно, запечатлена древняя электрическая лампа наподобие газоразрядного светильника.
Таким образом вплоть до середины XIX века наиболее популярными источниками света оставались масляные и жировые лампы, свечи, фонари и факелы, а в походных условиях — всё те же костры, что и в древности.
Керосиновая лампа, изобретённая в середине XIX столетия, потеснила все прочие источники искусственного освещения, правда ненадолго: до того времени, пока не появилась электрическая лампочка — самая обычная для нас, но совершенно удивительная для людей того времени.
Кто изобрел первую лампочку?
Так кто же изобрел лампочку? В нашей стране ответят: Александр Николаевич Лодыгин. Американцы тут же возразят: Томас Эдисон. Кто прав?
С 1840 по 1870 год десятки изобретателей пытались создать лампу накаливания. Неудача следовала за неудачей, и на идею уже махнули рукой. И вот в 1872-1873 годах русский инженер и изобретатель Александр Николаевич Лодыгин сделал первую в мире лампу, которая выдержала все испытания. Она горела всего лишь полчаса. Когда из стеклянной колбы начали откачивать воздух, лампочки сделались долговечнее.
В 1873 году две лампы Лодыгина загорелись на улицах Петербурга.
Американский изобретатель Томас Эдисон знал о лодыгинских опытах. Но он решил использовать угольную нить, сделанную из крепкого бамбукового волоска. Для этого он исследовал почти все сорта бамбука, растущие на земном шаре.
Шесть тысяч опытов с угольными нитями — вот цена, которую заплатил Эдисон за свой вклад в историю лампочки. Его нить горела сотни часов, не перегорая. Но главное -практичный Эдисон стал выпускать свои лампочки на заводе, то есть открыл им дорогу в мир.
Page 2
Еще недавно ученые спорили: кто же изобрел лампочку? В нашей стране отвечали: Лодыгин. Американцы возражали — Эдисон.
А тем временем изобретатели придумывали все новое и новое. И вот недавно в доме человека появились необычные светильники. От лампочки расходятся во все стороны сотни прозрачных волосков. Это световоды. Свет бежит по ним, как вода по шлангу.
Световоды и их применение были известны еще век назад, но только сейчас начали завоевывать мир. Они особенно нужны в науке, но ведь и нам приятно смотреть вечером на «домашние звезды» и вспоминать костер в пещере первобытного человека.
История изобретения
По мере широкого внедрения электричества в различные отрасли хозяйства и быт, начали появляться первые осветительные устройства. Электрическая лампочка – это великое достижение человечества. В 18 веке появились 2 типа ламп: дуговая и с нитью накала. Первые осветительные элементы появились раньше, они работали за счет явления дугового разряда. Оно выражается в появлении электрического разряда между двумя слегка разведенными проводниками (металлические или из угля). Это явление исследовал ученый В. Петров, а чуть позже – английский физик Деви.
Однако дуговое устройство было способно светить максимум 5 минут, именно поэтому его не использовали на практике. Лампочка была оснащена большим количеством электродов между двумя стержнями, которые приходилось часто двигать друг к другу, так как они быстро выгорали. Кроме того, изделие периодически излучало мерцание.
В 1844 году Фуко изобрел конструкцию с проводниками из твердого кокса. Такую лампочку начали применять для освещения улиц. Однако высокомощная батарея требовала больших материальных затрат, поэтому ее применение был кратковременным. Чуть позже было создано устройство с часовым механизмом, которое автоматически приближает электроды через определенное время по мере их сгорания. Однако и такие лампы не нашли широкого применения, в это время ученые занимались изобретением более привлекательного источника света.
Далеко не все люди знают, кто на самом деле изобрел действующую электрическую лампочку. Большинство из них присваивает звание изобретателя Томасу Эдисону, однако над созданием осветительного элемента трудилось много ученых (в том числе русских).
Изобретатели из разных стран проводили эксперименты, во время которых нити накаливания помещались в разные типы среды. Они стремились создать лампочку, которую можно было использовать для освещения жилых помещений. Для этого исследовался эффект накаливания разных материалов, по ним пускали ток, они разогревались и давали свечение
Изобретателям важно было не позволить проводникам перегреваться, плавиться или гореть, а также найти баланс между нитью накала и средой, в которой она находиться. Нужно было защитить проводник от разрушительного воздействия воздуха, для этого использовали емкость, то есть колбу лампы
Одна из первых ламп накала появилась в первой половине 18 века, ее электроды были вылиты из платины. Однако такой проводник был достаточно хрупкий и дорогостоящий, поэтому не пользовался популярностью.
Конструкция с угольной нитью тоже не стала популярной, так как она быстро сгорала из-за наличия в колбе кислорода. Потом в устройстве стали использовать проводники из обугленного бамбука, а из колбы выкачали кислород. Это первая лампа современного образца, но и она еще не идеальна.
Ближе к концу 18 века ученые изобрели лампочку с молибденовой и вольфрамовой спиралью. Она способна была работать на протяжении 30 минут. Потом конструкция была дополнена несколькими угольными волосками, которые горели по очереди.
Затем за доработку уже существующих технологий взялись американские ученые.
Характеристики, достоинства и недостатки
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.
Изобретения
Секрет великого изобретателя-самоучки прост и заключается в цитате самого Томаса Эдисона, которая со временем стала крылатым выражением:
Справедливость высказывания доказывал неоднократно, днюя и ночуя в лабораториях. Как сам признавался, иногда так увлекался, что тратил на работу до 19 часов в сутки. В копилке Эдисона — 1093 патента, полученных в Соединенных Штатах, и 3 тысячи документов об авторстве изобретений, которые выданы в других странах. При этом первые творения у мужчины не покупали. Например, соотечественники посчитали бесполезным счетчик голосов на выборах.
Томас Эдисон в своей лаборатории
Удача улыбнулась в период работы в . Томас устроился в штат благодаря тому, что починил телеграфный аппарат – с этой задачей никто не мог справиться, даже приглашенные мастера. А в 1870 году усовершенствованную им систему телеграфирования биржевых бюллетеней о курсе золота и акций фирма с радостью выкупила. Деньги изобретатель потратил на открытие собственной мастерской по производству тикеров для бирж, спустя год Эдисон владел уже тремя такими мастерскими.
Вскоре дела пошли еще успешнее. Томас основал , следующие пять лет были урожайными, в частности, появилось величайшее изобретение – квадруплексный телеграф, с помощью которого стало возможным передавать одновременно до четырех сообщений по одному проводу. Изобретательская деятельность требовала хорошо оборудованной лаборатории, и в 1876 году около Нью-Йорка, в местечке Менло-Парк, стартовало строительство промышленного комплекса для научно-исследовательских работ. Лаборатория позднее объединила сотни светлых голов и умелых рук.
Томас Эдисон с фонографом
Попытки преобразовать телеграфные сообщения в звук обернулись появлением фонографа. В 1877 году Эдисон с помощью иглы и фольги записал детскую песенку «У Мэри был ягненок». Новшество считалось на грани фантастики, а Томас получил прозвище Волшебника из Менло-Парк.
Через два года мир принял самое известное изобретение Томаса Эдисона – он умудрился усовершенствовать электрическую лампочку, продлив время ее работы и упростив производство. Существующие лампы перегорали через пару часов, потребляли много тока или стоили дорого. Эдисон заявил, что вскоре весь Нью-Йорк будут освещать несгораемые лампочки, а цена электричества станет доступной, и принялся за эксперимент. Для нити накаливания опробовал 6000 материалов и, наконец, остановился на угольном волокне, которое горело 13,5 часов. Позже срок службы увеличился до 1200 часов.
Томас Эдисон и его электрическая лампочка
Возможность использования лампочек, а также разработанную систему производства и потребления электроэнергии Эдисон продемонстрировал созданием электростанции в одном из нью-йоркских районов: вспыхнули 400 ламп. Количество потребителей электроэнергии за несколько месяцев возросло от 59 до полутысячи.
В 1882 году разгорелась «война токов», продлившаяся до начала второго тысячелетия. Эдисон радел за использование постоянного тока, который, впрочем, передавался без потерь только на короткие расстояния. Никола Тесла, поступивший на работу в лабораторию Томаса, пытался доказать, что эффективнее переменный ток – передается на сотни километров. Будущий легендарный изобретатель предлагал использовать его для силовых установок и генераторов, но не находил поддержки.
Томас Эдисон и Никола Тесла
Тесла, по просьбе хозяина, создал 24 машины на переменном токе, однако не получил за работу от Эдисона обещанные 50 тысяч долларов, обиделся и стал конкурентом. Вместе с промышленником Джорджем Вестингаузом Никола начал повсеместно внедрять переменный ток. Томас подавал в суд и даже проводил кампании черного пиара, доказывая на убийстве животных опасность этого вида тока. Апогеем стало изобретение электрического стула для казни преступников.
Точку в войне поставили лишь в 2007 году: главный инженер торжественно перерезал последний кабель, по которому постоянный ток поступал в Нью-Йорк.
Угольный микрофон Томаса Эдисона
Плодовитый изобретатель также запатентовал прибор для рентгенографии, назвав его флуороскопом, и угольный микрофон, который увеличил громкость телефонной связи. В 1887 году Томас Эдисон построил в Уэст-Ориндже новую лабораторию, крупнее прежней и оборудованную по последнему слову техники. Здесь появились диктофон и щелочной аккумулятор.
Эдисон оставил след и в истории кинематографии. В лаборатории Томаса увидел свет кинетоскоп – прибор, способный показывать движущиеся изображения. По сути, изобретение представляло собой персональный кинотеатр – через специальный окуляр человек смотрел фильм. Чуть позднее Эдисон открыл зал «Кинетоскоп Парлор» и оборудовал его десятью ящиками.
Кто на самом деле изобрел лампу
Официально изобретателем и первым человеком, зарегистрировавшим патент, считается Томас Эдисон. За всю 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. Благодаря его идее при телефонном разговоре стало использоваться слово «алло».
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, который применяли для быстрого подсчета поданных голосов «да» и «нет».
Томас Алва Эдисон
Характеризуют жизненные достижения Эдисона и разнообразные награды, например, Золотая медаль Конгресса. Это высшее поощрение в США досталось ученому в 1928 г. Были в копилке и другие награды, а также несколько почетных должностей.
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.
Жерар Деларю и Генрих Гебель
В 1840 году астроном из Англии Ж. Деларю изобрел конструкцию, которая состояла из вакуумной трубки и платиновой спирали внутри нее. Его открытие стало первой в мире лампочкой, где нить накала представлена в форме спирали. Прибор излучал яркое свечение и мог использоваться практически при любой температуре. Однако его себестоимость была высокой, а срок службы коротким, поэтому она не была популярной.
В 1854 году Г. Гебель сконструировал первый прототип лампы накала. Это устройство с вакуумной колбой и элементом накаливания из обугленного бамбука. Вместо колбы использовались флаконы от парфюмов. Вакуумная среда создавалась за счет добавления и выливания ртути. Этот прибор был хрупким, недолговечным, но уже более практичным, чем его предшественники.
Русский ученый Александр Лодыгин
Во второй половине 18 века известный ученый А. Лодыгин изобрел и запатентовал нитевой источник света с угольными электродами. В качестве нагревательного элемента использовали спирали из вольфрама или молибдена. Чтобы продлить срок эксплуатации лампочки, изобретатель предложил откачать из нее воздух, тогда проводники будут медленнее окислятся. Эти осветительные элементы сразу же начали использовать для освещения улиц и зданий в России.
В поисках идеальной лампочки
Полтора века назад на смену тусклому газовому освещению пришло электрическое. Как это часто бывает с научными прорывами, идея буквально витала в воздухе, когда за ее реализацию почти одновременно взялись три изобретателя: Павел Яблочков, Александр Лодыгин и Томас Эдисон. По красивому совпадению все они родились в один год — 1847-й.
Лодыгин экспериментировал с уже известными лампами накаливания, пытаясь продлить срок их службы за счет нового материала нити накаливания. В 1874 году он получил патент на свою лампу со светящимся угольным стержнем внутри прозрачного сосуда без доступа кислорода.
Павел Яблочков был вдохновлен опытами Лодыгина по освещению улиц и помещений в России: успешный пример ровесника заставил Павла Николаевича сосредоточиться на электрических лампах. В 1874 году он поучаствовал в освещении на железной дороге: впервые в истории на паровозе был установлен прожектор с дуговой лампой — регулятором Фуко. Это был правительственный поезд из Москвы в Крым. Яблочкову пришлось постоянно менять угли в приборе и подкручивать регулятор, а затем перетаскивать сложную технику с одного локомотива на другой — и так всю дорогу. После этой поездки молодой инженер решил, что нужен новый способ электрического освещения — без регулятора Фуко, который был очень сложным и требовал постоянного внимания.
Павел Яблочков, Александр Лодыгин и Томас Эдисон
К созданию свечи Яблочкова привели многочисленные и упорные опыты по электролизу, которые Павел Николаевич проводил в 1875 году. В одном из экспериментов угли, расположенные параллельно в электролитической ванной, случайно коснулись друг друга и на мгновение вспыхнули, осветив лабораторию. Яблочков решил, что будущее именно за электрической угольной дуговой лампой, и вплотную занялся прибором. Много времени ушло на выбор изолирующего вещества и получение подходящих углей. Что же представляла собой свеча Яблочкова? Очень простое и дешевое устройство: два стержня, разделенные изоляционной прокладкой из каолина, зажимались по отдельности в клемме подсвечника. На верхних концах возникал дуговой разряд, из-за чего пламя дуги ярко вспыхивало и горело, пока не сжигались угли.
Кстати, первую электрическую дугу получил в опыте и описал еще один русский ученый — физик Василий Петров. Еще в 1802 году он регистрировал пламя, когда пропускал ток по двум стержням из древесного угля. Прошло более 70 лет, прежде чем это открытие вылилось в действующий прибор и патент. 23 марта 1876 года стало вехой в истории развития светотехники и триумфом русского изобретателя.
О нем заговорили во Франции, Британии, США. Мировая пресса не жалела эпитетов, которые и сегодня приятно прочесть: «Россия — родина электричества», «Свет приходит к нам с севера — из России», «Северный свет, русский свет — чудо нашего времени» «Вы должны видеть свечу Яблочкова», «Изобретение русского отставного военного инженера Яблочкова — новая эра в технике».
Свеча Яблочкова имела преимущества перед угольной лампой Лодыгина. Она оказалась проще и дешевле: первые образцы разлетались по 20 коп. и служили полтора часа, после этого нужно было вставить в фонарь новую свечу. Со временем появилось ноу-хау: фонари с автоматической заменой свечей.
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».
Томас Алва Эдисон
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.
Интересные факты из истории лампы накаливания
В конце девятнадцатого века Дидрихсону удалось внести существенные изменения в модель, предлагаемую русским изобретателем Лодыгиным. Он провел полную откачку из нее воздуха, использовал в лампе сразу несколько волосков.
Подобное усовершенствование позволяло использовать лампу даже в том случае, когда один из волосков перегорал.
Английскому инженеру Джозефу Уилсону Суону принадлежит патент, подтверждающий создание им лампы с угольным волокном.
Волокно располагалось в кислородной разряженной атмосфере, в результате чего свет получался более ярким и равномерным.
Во второй половине девятнадцатого века Эдисон помимо самой лампы изобретает поворотный бытовой выключатель.
Другие изобретения, сделанные Эдисоном
Томас Эдисон появился на свет в 1847 году в Порт-Херон, небольшом американском городке. В самореализации Томаса сыграло роль то, что молодой изобретатель обладал способностью мгновенно находить инвесторов для своих идей, даже самых дерзких. И они были готовы рискнуть немалыми суммами. Например, еще будучи подростком, Эдисон решил печатать газету в поезде во время движения и затем продавать ее пассажирам. А новости для газеты следовало собирать прямо на остановках. Сразу же нашлись люди, которые ссудили деньги на покупку небольшого печатного станка, а также те, которые пустили Эдисона в багажный вагон с этим станком.
Изобретения до Томаса Эдисона делались либо учеными и были побочным продуктом осуществленных ими открытий, либо практиками, которые совершенствовали то, с чем им приходилось работать. Именно Эдисон сделал изобретательство отдельной профессией. У него было множество идей, и практически каждая из них делалась ростком для последующих, которые требовали дальнейшей разработки. Томас в течение всей своей долгой жизни не заботился о своем личном комфорте. Известно, что, когда он посетил Европу, будучи уже в зените славы, то был разочарован ленью и щеголеватостью европейских изобретателей.
Сложно было найти область, в которой Томас не совершил бы прорыв. Подсчитано, что этот ученый ежегодно делал около 40 крупных открытий. В общей сложности Эдисон получил 1092 патента.
Дух американского капитализма толкал вверх Томаса Эдисона. Ему удалось разбогатеть еще в возрасте 22 лет, когда он придумал котировочный “тиккер” для бостонской биржи. Однако самым важным изобретением Эдисона было именно создание лампы накаливания. Томасу удалось с ее помощью электрифицировать всю Америку, а затем и весь мир.
