29.08.2016 14208
Trudno dziś spotkać osobę, która nie wiedziałaby nic o żarówkach, nawet pomimo postępu i obfitości innych typów opraw oświetleniowych. „Lampy Iljicza” - tak nazywano najbardziej zwyczajne i popularne urządzenia oświetleniowe, które wciąż cieszą się dużym zainteresowaniem. Oczywiście współczesny rynek oświetleniowy oferuje ogromną gamę alternatywnych lamp, ale nawet nowe urządzenia nie mogą przewyższać żarówek w niektórych parametrach.
HistoriaProces powstawania i rozprzestrzeniania siężarówki żarowebył dość długi i zagmatwany, a więcej niż jeden naukowiec-wynalazca przyczynił się do powstania wynalazku. Historia pojawienia się przyjęta w czasie mówi, że pojawienie się„Lampy Iljicza”wydarzyło się w 1872 roku dzięki rosyjskiemu naukowcowi... To on pierwszy poprowadził prąd przez pręt węgla, który został umieszczony w próżni szklanej kolby. W tym przypadku wystąpił duży strumień świetlny spowodowany wzrostem natężenia prądu, nadmiarem temperatur topnienia, a następnie wygaszeniem żarówki. Na podstawie tego doświadczenia ustalono tryby pracy żarówek, które w 1873 roku zostały po raz pierwszy użyte na ulicach Petersburga.
W tym samym okresie rozpoczął się rozwój żarówekTomasz Edison , który później otrzymał na nie patent. Dopiero potem zaczęto nazywać go „ojcem” pierwszych lamp elektrycznych. Ale nie można z całą pewnością stwierdzić, kto dokonał tego odkrycia jako pierwszy, ponieważ urządzenie zostało wynalezione jednocześnie w różnych krajach. AleAlexander Nikolaevich Lodygin pomysł zastąpienia włókna węglowego włóknem wolframowym, który ma wysoką temperaturę topnienia (3410 ⁰С), najprawdopodobniej należy. W tym samym okresieTomasz Edison wniósł swój wkład tworząc gwintowany system „podstawy naboju”, który przetrwał do dziś praktycznie w niezmienionej postaci. To jest listmi w oznaczeniach współczesnych cokołów mówi, że ich wynalazcą był amerykański naukowiec Edison (E - Śruba Edisona ). Najpopularniejsze typy cokołów w Rosji i Europie toE27 i E14 , aw Ameryce inne są używane, ponieważ napięcie w sieci jest różne. Dwadzieścia lat później inny amerykański naukowiec zrealizował pomysł wymiany żarnika na spiralę, co zmniejszyło rozmiar żarówki, poprawiło jej działanie i zwiększyło moc światła.
Żarówkatylko na pierwszy rzut oka może się to wydawać proste i nieskomplikowane osobie nieprofesjonalnej, ale tak nie jest. To urządzenie oświetleniowe jest zbiorem różnych osiągnięć naukowych w dziedzinie technologii oświetleniowej. Dziś filament może być nie tylko wolframem. Teraz materiał do produkcji służy również jako osm, a także związki osmu. Ponadto dzisiejsza kolba przestaje być próżniowa i jest wypełniona różnymi gazami obojętnymi. To właśnie ta innowacja pomogła uniknąć silnego ciśnienia atmosferycznego na lampę, znacznie wydłużając czas jej działania. W końcu prąd przepływający przez spiralę wywołuje jej silne nagrzewanie (do 2900 ⁰С) i aktywne odparowanie wolframu, a następnie osadzanie się na szkle. W konsekwencji żarówka z czasem przestaje być przezroczysta, jej strumień świetlny maleje, a żywotność żarnika maleje.
Żarówkiwyróżniają się zbyt jasnym żółtym światłem, które powoduje dyskomfort. Dlatego producenci produkują nie tylko żarówki przezroczyste, ale także matowe. To szkło rozprasza światło, czyniąc je miękkim z niewielką utratą intensywności.
Pomimo dużej popularności tej żarówki nie każdy może dokonać właściwego wyboru. Często zdarza się, że po zakupie urządzenie działało kilka dni i się wypaliło. Ale zdarza się też, że żarówka może świecić przez kilka lat. Wszystko zależy od tego, jak poprawnie wybierzesz oprawę oświetleniową. Kupując, należy zwrócić uwagę na następujące aspekty:
- szkło nie powinny mieć żadnych mikro wtrąceń, ponieważ to ich brak zapewnia niezawodność kolby. Jakość materiału można łatwo sprawdzić, lekko stukając palcem w kolbę. Emitowany dźwięk powinien być przytłumiony;
- metalowa podstawa muszą być wolne od uszkodzeń. Dolny kontakt może być szeroki (do 7 mm) lub wąski (około 5 mm). Pierwsza opcja jest najbardziej akceptowalna, ponieważ zapewniony jest najbliższy kontakt. Ale nowoczesne żarówki są najczęściej produkowane z wąskim kontaktem;
- w strefach klejeniadziury nie powinny się tworzyć;
- zewnętrzne podłączenie przewodów a podstawę należy wykonać zwykłym lutowaniem. Możliwe jest również zastosowanie spawania toczonego;
- najważniejsze w lutowaniu - mały rozmiar i schludność, a także niezawodne mocowanie;
- wykluczone luz cewki (luźna oznacza, że \u200b\u200blampa była używana wielokrotnie).
W dodatku do powyższego aspekty, należy zwrócić dużą uwagęfałda spirale w obszarze mocowania do elektrod. Jeśli zaciskanie było niewystarczające, żywotność urządzenia jest znacznie zmniejszona.
Przy wyborze pamiętaj o przestrzeganiu powyższych wskazóweklampy żarowe. Pomoże Ci to w zakupie wysokiej jakości urządzenia, które będzie Ci służyć przez długi czas.
Sieć handlowa „Planet Electrica” ma przyjemność zaoferować żarówki żarowe, jak również ich bezpośrednią wymianę - lampy LED. Obszary sprzedaży są reprezentowane we wszystkich większych miastach Syberyjskiego Okręgu Federalnego, na przykład w Nowosybirsk , Barnauł, Omsk. Lista nie jest kompletna - kompletna na tej stronie.
Utrzymujące się złudzenie, częściowo podsycane przez encyklopedie, że żarówka została stworzona przez amerykańskiego wynalazcę Thomasa Edisona, a nie przez rosyjskich inżynierów i inżynierów elektryków Pawła Jabłoczkowa i Aleksandra Lodygina, jest nadal bardzo popularne wśród mas. Cóż, postaramy się rzucić światło na tę bardzo ciemną materię.
Każdy z wyżej wymienionych wynalazców posiada mniej lub bardziej długi ciąg wynalazków. Nikt nie odbiera Aleksandrowi Nikołajewiczowi Lodyginowi jego praw do aparatu nurkowego i pieca indukcyjnego. Pavel Nikolaevich Yablochkov nie tylko zaprojektował pierwszy alternator, ale także jako pierwszy wykorzystał prąd przemienny do celów przemysłowych, stworzył transformator prądu przemiennego, a także elektromagnes z płaskim uzwojeniem i po raz pierwszy zastosował kondensatory statyczne w obwodzie prądu przemiennego. Były inne wynalazki, które nie przetrwały do \u200b\u200bdziś, z wyjątkiem wzmianki o nich.
Emerytowany porucznik Jabłoczkow podobno obudził się sławny w kwietniowy dzień 1876 roku, kiedy pokazał świecę własnego wynalazku na Wystawie w Londynie. Na niskich metalowych postumentach, w przyzwoitej odległości od siebie, stały cztery świece owinięte w azbest, z których prowadziły druty. W sąsiednim pokoju było dynamo. Po przekręceniu rączki bardzo jasne, lekko niebieskawe światło elektryczne zalało ogromne pomieszczenie. Publiczność była całkowicie zachwycona rosyjskim wynalazkiem i wkrótce modny termin „świeca Jabłoczkowa” pojawił się drukiem we wszystkich językach europejskich. Dlaczego jest Europa, a nawet Stany Zjednoczone, „rosyjskie światło” zalało komnaty króla Kambodży i seraglio perskiego szacha.
„Świeca Jabłoczkowa” i „rosyjskie światło” z pewnością nie są żarówkami. I nikt nie wydaje się kwestionować pierwszeństwa rosyjskiego wynalazcy w tej sprawie. Ale my nie jesteśmy gotowi do żarówki, a wręcz przeciwnie, to zależy od niej, kochanie! Prawdziwy król (jak zobaczymy poniżej i prawdziwy) żarówki powinien słusznie nazywać się Alexander Lodygin.
Wprowadzone przez niego ulepszenia i zmiany mogą w rzeczywistości oznaczać odkrycie, mimo że miał poprzedników. Z pewną konwencją wynalazek Lodygina można porównać do odkrycia Ameryki przez Kolumba, w którym pływali Wikingowie, a nawet starożytni Fenicjanie, ale dla reszty świata w zasadzie nie było to ważne.
Gazeta o dużym nakładzie New York Herald z 21 grudnia 1879 r. napisał: „Do 1873 r. oświetlenie elektryczne z żarówkami wykazywało jednak niewielki postęp, a wynalazcy uznali metodę żarową za zasługującą na znacznie mniejszą uwagę niż zastosowanie łuku woltowego. W tym roku jednak zainteresowanie tą metodą oświetlenie żarowe zostało wzmocnione przez wynalazek pana Lodygina, który zbudował lampę, w której pokonano wiele trudności, które wcześniej wydawały się nie do pokonania ”.
Nie wiadomo jednak dokładnie, od kiedy paryskie i amerykańskie gazety nazywały naszego rodaka po francusku Alexandre de Lodyguine lub Alexander de Lodyguine... Szczególnego pikanterii dodał arystokratyczny przedrostek „de”, co nie jest zaskakujące, ponieważ Aleksander Nikołajewicz pochodził ze szlacheckiej rodziny szlacheckiej Imperium Rosyjskiego. Pomimo ubóstwa rodziców genealogia klanu Lodygin nie ustępowała rządzącej rodzinie królewskiej, ponieważ pochodziła od wspólnego przodka z Romanowami - Andrieja Kobylą.
Prehistoria ingerencji w czysto „rosyjską historię” Yankee Edisona jest następująca. W 1877 r. Oficer marynarki wojennej A. N. Khotinsky otrzymał w Ameryce krążowniki budowane na zamówienie Imperium Rosyjskiego. Kiedy odwiedził laboratorium T. Edisona, przekazał temu drugiemu żarówkę Lodygina i „świecę Jabłoczkowa”. Edison wybrał najbardziej udany materiał - zwęglony bambus umieszczony w próżni - na włos do lampy, który zapewniał wystarczającą trwałość, aw listopadzie 1879 roku otrzymał patent na swój wynalazek. Jabłoczkow ukazał się drukiem z zarzutem naruszenia jego praw autorskich. Ulepszenia kontynuowano przez następną dekadę, ale Edison nadal był uznawany za jego wynalazcę.
Gdyby Edison, kradnąc pomysł rosyjskich łykowych butów, zmieniłby je w tenisówki Nike, to pasowałoby do wynalazku Lodygina. Ale Thomas Alva Edison tylko ulepszył wkładki lub wygładził sznurówki i przedstawił je jako swoje dzieło. Nie bądźmy zbyt surowi dla przedsiębiorczego jankesu, który wybił długiego dolara amerykańskiego. W końcu, co tak naprawdę wymyślił ten dziwaczny facet i za co mu nawet nie dziękujemy, gdy za każdym razem, gdy odbieramy telefon, mówimy w różnych językach: „Cześć!”
Ale królewski krewny Lodygin nie miał szczęścia w życiu. Romanowowie to najbogatsza dynastia na świecie, a jego rodzice ledwo wiążą koniec z końcem. Tak, a sam Aleksander, lekki Nikołajewicz, również trochę rozczarował. Głowa i ręce wydają się być na miejscu, Bóg nie obraził talentem, ale dlaczego mają tak rozpaczliwie pecha?
Projekt stworzenia samolotu elektrycznego zainteresował francuski rząd, choć był przeznaczony dla rodzimej strony. Francuski Komitet Obrony Narodowej przyznaje Lodyginowi 50 tysięcy franków, ale po drodze albo francuscy apacze, albo rosyjscy ziganie ukradli walizkę roztargnionemu wynalazcy. I do diabła z papierami, mimo że są znakami wodnymi, ukradli wszystkie rysunki. Aleksander Nikołajewicz, zamiast zostać szefem biura projektowego, zadowalał się zawodem ślusarza. I gorączkowo zaczął przywracać utracone obliczenia z pamięci. Okazało się całkiem zgodnie z przysłowiem: nie byłoby szczęścia, ale pomogło nieszczęście. Tak narodził się pomysł żarówki.
Wspomnieliśmy już o reakcji Lodygina na sztuczki Edisona, ponieważ Aleksander Nikołajewicz złożył wniosek o przywilej, jak wówczas nazywano patent w Rosji, w 1872 roku. Co najmniej pięć lat przed zuchwałym pracoholikiem Edisonem. Ale widzisz, nie chodzi tylko o kartki papieru ... Osiem lampionów z żarówką Lodygin już w 1873 roku oświetliło ulice Sankt Petersburga - i to już jest bardzo jasny argument. Ale, jak zwykle, zarówno rosyjskie lenistwo, jak i rosyjskie bzdury uniemożliwiły postawienie zarozumiałych Jankesów. Aleksander Lodygin zaangażował się w politykę, dołączając do „Narodnaja Wola”, która ścigała rosyjskiego cara za pomocą bomb. Cudem unikając aresztowania, w 1880 roku Lodygin został wybrany na członka Rosyjskiego Towarzystwa Technicznego. Wydaje się, że propozycja zastąpienia próżni w kolbie gazem obojętnym.
A jednak musiał opuścić Ojczyznę. I podczas gdy utalentowany wynalazca przedstawiał oburzenie z powodu zgniłego carskiego reżimu, jego amerykański kolega nie ogłosił bojkotu potentatów z Wall Street. Jego mały świecznik ... przepraszam, fabryka lamp produkowała codziennie 500 żarówek elektrycznych. Emigrant polityczny Lodygin nie był w stanie prześledzić losów swoich wniosków do Urzędu Patentowego Stanów Zjednoczonych, a gdy tylko upłynął termin ich rozpatrzenia, Edison, który nie oszczędzał na sprytnych prawnikach, natychmiast złożył własną petycję i natychmiast otrzymał swoje prawa autorskie.
Często zdarza się, że urządzenie używane w życiu codziennym, które ma ogromne znaczenie dla całej ludzkości, w żaden sposób nie przypomina nam swojego twórcy. W naszych domach zaświeciło się dzięki staraniom konkretnych osób. Ich zasługa dla ludzkości jest nieoceniona - nasze domy są wypełnione światłem i ciepłem. Poniższa historia wprowadzi Cię w ten wspaniały wynalazek oraz nazwiska osób, z którymi jest on powiązany.
Jeśli chodzi o to drugie, można zauważyć dwa nazwiska - Alexander Lodygin i Thomas Edison. Chociaż zasługa rosyjskiego naukowca była bardzo duża, palma należy do amerykańskiego wynalazcy. Dlatego krótko porozmawiamy o Lodygin i szczegółowo omówimy osiągnięcia Edisona. To z ich nazwami związana jest historia żarówek. Mówi się, że Edison potrzebował ogromnej ilości czasu, aby wytworzyć żarówki. Zanim narodził się znany nam wszystkim projekt, musiał przeprowadzić około 2 tysiące eksperymentów.
Wynalazek Aleksandra Lodygina
Historia żarówek jest bardzo podobna do historii innych wynalazków dokonanych w Rosji. Alexander Lodygin, rosyjski naukowiec, był w stanie sprawić, że pręt węglowy świecił w szklanym naczyniu, z którego ewakuowano powietrze. Historia powstania żarówki zaczyna się w 1872 roku, kiedy to mu się udało. Aleksander otrzymał patent na elektryczną żarówkę węglową w 1874 roku. Nieco później zaproponował wymianę pręta węglowego na wolfram. Część wolframowa jest nadal używana w lampach żarowych.
Zasługa Thomasa Edisona
Jednak to amerykański wynalazca był w stanie stworzyć trwały, niezawodny i niedrogi model w 1878 roku. Ponadto udało mu się ustanowić jego produkcję. Jego pierwsze żarówki wykorzystywały zwęglone wióry wykonane z japońskiego bambusa jako włókna. Znane nam włókna wolframowe pojawiły się znacznie później. Zaczęto ich używać z inicjatywy wspomnianego wyżej rosyjskiego inżyniera Lodygina. Gdyby nie on, kto wie, jak rozwijałaby się historia żarówek w następnych latach.
Amerykańska mentalność Edisona
Znacząco różni się od rosyjskiego. Obywatel Stanów Zjednoczonych, Thomas Edison, wszystko dobrze. Co ciekawe, naukowiec ten, zastanawiając się, jak wzmocnić taśmę telegraficzną, wynalazł woskowanie papieru. Ten papier został następnie użyty jako opakowanie cukierków. Siedem wieków historii Zachodu poprzedziło wynalezienie Edisona i nie tyle rozwój myśli technicznej, ile stopniowo kształtujący się aktywny stosunek do życia ludzi. Wielu utalentowanych naukowców uparcie dążyło do tego wynalazku. Historia powstania żarówki wiąże się w szczególności z imieniem Faraday. Stworzył fundamentalne prace z zakresu fizyki, bez wsparcia których wynalazek Edisona nie byłby wykonalny.
Inne wynalazki Edisona
Thomas Edison urodził się w 1847 roku w Port Heron, małym amerykańskim miasteczku. Fakt, że młody wynalazca miał możliwość natychmiastowego znalezienia inwestorów dla swoich pomysłów, nawet najbardziej odważnych, odegrał rolę w samorealizacji Thomasa. I byli gotowi zaryzykować duże sumy pieniędzy. Na przykład, będąc jeszcze nastolatkiem, Edison zdecydował się wydrukować gazetę w pociągu podczas jazdy, a następnie sprzedać ją pasażerom. A wiadomości dla gazety powinny być zbierane na przystankach autobusowych. Natychmiast pojawili się ludzie, którzy pożyczyli pieniądze na zakup małej prasy drukarskiej, a także ci, którzy wpuścili Edisona do wagonu bagażowego z tą prasą.
Wynalazki sprzed Thomasa Edisona zostały dokonane albo przez naukowców i były produktem ubocznym ich odkryć, albo przez praktyków, którzy ulepszyli to, z czym mieli do czynienia. To Edison uczynił wynalazek oddzielnym zawodem. Pomysłów miał wiele, a prawie każdy z nich był kiełkiem na kolejny, który wymagał dalszego rozwoju. Thomas przez całe swoje długie życie nie dbał o swój komfort. Wiadomo, że gdy odwiedził Europę będąc już u szczytu sławy, był rozczarowany lenistwem i zręcznością europejskich wynalazców.
Trudno było znaleźć obszar, w którym Thomas nie dokonał przełomu. Szacuje się, że naukowiec ten dokonał około 40 ważnych odkryć rocznie. W sumie Edison otrzymał 1092 patenty.
Duch amerykańskiego kapitalizmu pobudził Thomasa Edisona. Udało mu się wzbogacić w wieku 22 lat, kiedy wymyślił notowany na giełdzie w Bostonie indeks giełdowy. Jednak najważniejszym wynalazkiem Edisona było właśnie stworzenie żarówki. Thomasowi udało się z jej pomocą zelektryfikować całą Amerykę, a potem cały świat.
Budowa elektrowni i pierwsi odbiorcy energii elektrycznej
Historia lampy zaczyna się od budowy małej elektrowni. Naukowiec zbudował go w swoim Menlo Park. Musiała służyć potrzebom jego laboratorium. Jednak otrzymana energia okazała się większa niż potrzeba. Następnie Edison zaczął sprzedawać nadwyżki swoim sąsiednim farmerom. Jest mało prawdopodobne, aby ci ludzie zdali sobie sprawę, że byli pierwszymi opłacanymi konsumentami energii elektrycznej na świecie. Edison nigdy nie chciał zostać przedsiębiorcą, ale kiedy potrzebował czegoś do swojej pracy, otworzył małą produkcję w Menlo Park, która następnie rozrosła się do dużych rozmiarów i podążała własną ścieżką rozwoju.
Historia zmian urządzeń z żarówkami
Żarówka elektryczna to źródło światła, w którym następuje przemiana w energię elektryczną światła w wyniku żarzenia się przewodnika ogniotrwałego prądem elektrycznym. Najpierw w ten sposób uzyskano energię świetlną przepuszczając prąd przez pręt węglowy. Pręt ten został umieszczony w naczyniu, z którego wcześniej usuwano powietrze. Thomas Edison w 1879 roku stworzył mniej lub bardziej wytrzymałą konstrukcję z włókna węglowego. Jednak istnieje dość długa historia żarówki w jej obecnej formie. Jako ciało żarzące się w latach 1898-1908. próbował użyć różnych metali (tantal, wolfram, osm). Żarnik wolframowy zygzak jest używany od 1909 roku. Żarówki zaczęto napełniać w latach 1912-13. (krypton i argon), a także azot. W tym samym czasie włókno wolframowe zaczęło być wytwarzane w postaci spirali.
Historia rozwoju żarówek jest dodatkowo naznaczona ulepszeniami poprzez poprawę skuteczności świetlnej. Dokonano tego poprzez podniesienie temperatury ciała blasku. Żywotność lampy została zachowana. Wypełnienie jej obojętnymi gazami o dużej masie cząsteczkowej z dodatkiem halogenu zmniejszyło zanieczyszczenie kolby rozpylanymi wewnątrz niej cząsteczkami wolframu. Co więcej, zmniejszył szybkość jego parowania. Zastosowanie żarzącego się korpusu w postaci bis-spirali i tris-spirali doprowadziło do zmniejszenia strat ciepła przez gaz.
To jest historia wynalezienia żarówki. Na pewno będziesz zainteresowany dowiedzeniem się, jakie są jego różne odmiany.
Nowoczesne odmiany żarówek
Wiele typów lamp elektrycznych składa się z pewnych części tego samego typu. Różnią się kształtem i rozmiarem. Na metalowym lub szklanym pręcie wewnątrz kolby korpus z włókna (czyli spirala wykonana z wolframu) jest mocowany za pomocą uchwytów wykonanych z drutu molibdenowego. Końce spirali są przymocowane do końców tulei. W celu uzyskania próżnioszczelnego połączenia z ostrzem wykonanym ze szkła, środkowa część tulei wykonana jest z molibdenu lub platyny. Żarówka lampy jest napełniana gazem obojętnym podczas obróbki próżniowej. Następnie trzpień jest spawany i powstaje dzióbek. Lampa dostarczana jest z podstawą do zamocowania w uchwycie i ochrony wylewki. Jest przymocowany do kolby za pomocą mastyksu bazowego.
Wygląd lampy
Obecnie istnieje wiele żarówek żarowych, które można podzielić ze względu na obszary zastosowania (do reflektorów samochodowych, ogólnego przeznaczenia itp.), Ze względu na właściwości świetlne ich żarówki lub formę konstrukcyjną (dekoracyjna, lustrzana, z powłoką rozpraszającą itp.), A także ze względu na kształt, które ma żarzący się korpus (z bis-spiralą, z płaską spiralą itp.). Jeśli chodzi o wymiary, są duże, normalne, małe, miniaturowe i subminiaturowe. Na przykład te ostatnie obejmują lampy o długości mniejszej niż 10 mm i średnicy nieprzekraczającej 6 mm. Jeśli chodzi o duże, są to takie, których długość przekracza 175 mm, a średnica co najmniej 80 mm.
Moc i żywotność lampy
Nowoczesne żarówki mogą pracować przy napięciach od ułamków jednostki do kilkuset woltów. Ich pojemność może wynosić kilkadziesiąt kilowatów. Jeśli napięcie wzrośnie o 1%, strumień świetlny wzrośnie o 4%. Zmniejszy to jednak żywotność o 15%. Jeśli włączysz lampę na krótki czas przy napięciu przekraczającym 15% wartości nominalnej, zostanie wyłączona. Dlatego tak często spadki napięcia powodują przepalanie się żarówek. Ich żywotność waha się od pięciu godzin do tysiąca lub więcej. Na przykład reflektory lotnicze są projektowane na krótki czas, a transportowe mogą działać bardzo długo. W tym drugim przypadku należy je montować w miejscach umożliwiających łatwą wymianę. Obecnie skuteczność świetlna lamp zależy od napięcia, konstrukcji, czasu świecenia i mocy. To około 10-35 lm / W.
Żarówki dzisiaj
Żarówki pod względem skuteczności świetlnej są z pewnością gorsze od źródeł światła zasilanych gazem (świetlówka). Są jednak łatwiejsze w obsłudze. Żarówki nie wymagają skomplikowanych opraw ani zapłonników. Praktycznie nie ma dla nich ograniczeń dotyczących mocy i napięcia. W dzisiejszym świecie co roku produkuje się około 10 miliardów lamp. A liczba ich odmian przekracza 2 tysiące.
Lampa LED
Historia powstania lampy została już napisana, natomiast historia rozwoju tego wynalazku nie jest jeszcze kompletna. Pojawiają się nowe odmiany i stają się coraz bardziej popularne. Mowa tu przede wszystkim o lampach LED (jedną z nich pokazano na powyższym zdjęciu). Są również znane jako energooszczędne. Te lampy mają skuteczność świetlną ponad dziesięciokrotnie większą niż lampy żarowe. Mają jednak wadę - zasilacz musi być niskonapięciowy.
Odpowiedzi na to pozornie proste pytanie można usłyszeć na różne sposoby. Amerykanie bez wątpienia będą twierdzić, że był to Edison. Brytyjczycy powiedzą, że to ich rodak Swann. Francuzi mogą pamiętać „rosyjskie światło” wynalazcy Jabłoczkowa, który zaczął oświetlać ulice i place Paryża w 1877 roku. Ktoś wymieni innego rosyjskiego wynalazcę - Lodygina. Prawdopodobnie będą inne odpowiedzi. Więc kto ma rację? Tak, może to wszystko. Historia żarówki reprezentuje cały łańcuch odkryć i wynalazków dokonanych przez różnych ludzi w różnym czasie.
Zanim przejdę do chronologii wynalazku żarówki, chciałbym zwrócić uwagę, co rozumiemy pod pojęciem „żarówka”. Przede wszystkim jest to źródło światła, urządzenie, urządzenie, w którym energia elektryczna zamieniana jest na energię świetlną. Ale metody konwersji mogą być różne. W XIX wieku znanych było kilka z tych metod. Dlatego nawet wtedy pojawiło się kilka rodzajów lamp elektrycznych: łukowe, żarowe i wyładowcze. Lampa elektryczna to system techniczny, tj. zestaw poszczególnych elementów niezbędnych do pełnienia głównej użytecznej funkcji - oświetlenia.
Historia powstania i rozwoju lampy elektrycznej jest nierozerwalnie związana z historią elektrotechniki, która rozpoczyna się wraz z odkryciem prądu elektrycznego w XVIII wieku. Później, w XIX wieku, po świecie przetoczyła się fala odkryć związanych z elektrycznością. To było jak reakcja łańcuchowa, kiedy jedno odkrycie otwiera drogę do następnego. Elektrotechnika z sekcji fizyki wyrosła jako niezależna nauka, nad rozwojem której pracowała cała galaktyka naukowców i wynalazców: Francuz Andre-Marie Ampere, Niemcy Georg Simon Ohm i Heinrich Rudolf Hertz, Brytyjczyk Michael Faraday i James Maxwell i inni.
Niesamowity XIX wiek, który położył podwaliny pod rewolucję naukową i technologiczną, która zmieniła świat, rozpoczął się wraz z wynalezieniem źródła prądu chemicznego (kolumny woltaicznej). Dzięki temu niezwykle ważnemu wynalazkowi włoski naukowiec A. Volta poznał nowy 1800 rok. Już w 1801 r. Profesor Akademii Medyczno-Chirurgicznej w Petersburgu Wasilij Pietrow zdołał przekonać przełożonych do zakupu na jego gabinet najpotężniejszej wówczas baterii elektrycznej, składającej się z 4200 par ogniw galwanicznych. Eksperymentując z tą baterią, Petrov w 1802 roku odkrył łuk elektryczny - jasne wyładowanie, które występuje między prętami węglowymi-elektrodami zebranymi w pewnej odległości. Zaproponował także użycie łuku do oświetlenia.
Jednak w praktycznej realizacji tego pomysłu pojawiło się wiele trudności. Eksperymenty wykazały, że łuk pali się jasno i stabilnie tylko w pewnej odległości między elektrodami. Podczas spalania łuku elektrody węglowe stopniowo wypalają się, zwiększając szczelinę łukową. Do utrzymania stałej odległości między elektrodami potrzebny był mechanizm regulacyjny.
Wynalazcy zaproponowali różne rozwiązania. Ale wszyscy mieli tę wadę, że nie można było uwzględnić kilku lamp w jednym obwodzie. Musiałem użyć innego źródła zasilania dla każdej lampy. Problem ten został rozwiązany w 1856 roku przez wynalazcę A.I. Shpakovsky'ego, który stworzył instalację oświetleniową z jedenastoma lampami łukowymi wyposażonymi w oryginalne regulatory. Ta instalacja oświetliła Plac Czerwony w Moskwie podczas koronacji Aleksandra II.
W 1869 roku inny rosyjski wynalazca V.I. Chikolev zastosował regulator różnicowy do lampy łukowej i użył go w potężnych morskich reflektorach. Podobne elementy sterujące są nadal używane w dużych instalacjach oświetleniowych. Niestety, wszystkie kontrolery łuku były zawodne i drogie.
Decydującą rolę w przejściu od eksperymentów na elektryczności do masowego oświetlenia elektrycznego odegrał rosyjski inżynier elektryk Paweł Nikołajewicz Jabłoczkow. Jabłoczkow rozpoczął pracę w Rosji, organizując w 1875 r. Warsztat instrumentów fizycznych w Petersburgu. W tym samym roku wpadł na pomysł stworzenia prostej i niezawodnej lampy łukowej. Jednak załamanie finansowe przedsiębiorstwa zmusiło Jabłoczkowa do wyjazdu do Paryża w 1876 roku, gdzie kontynuował pracę nad lampą łukową w słynnej firmie Breguet, produkującej zegary i instrumenty precyzyjne.
Problem był ten sam - potrzebny był regulator. Pomysł pojawił się jak zawsze niespodziewanie. Sprawa pomogła. Zastanawiając się nad tym problemem, Jabłoczkow poszedł coś przekąsić do małej paryskiej kawiarni. Przyszedł kelner. Jabłoczkow, wciąż myśląc o swoim, mechanicznie obserwował, jak odkłada naczynie, łyżkę, widelec, nóż ... I nagle ... Jabłoczkow nagle wstał od stołu i poszedł do wyjścia. Spieszył się do swojego warsztatu. Znaleziono rozwiązanie! Prosty i niezawodny! Doszło do niego, gdy tylko spojrzał na sztućce leżące obok siebie, równolegle do siebie.
Tak, tak w lampie należy umieścić elektrody węglowe - nie poziomo, jak we wszystkich poprzednich konstrukcjach, ale równolegle (!). Wtedy oba wypalą się dokładnie tak samo, a odległość między nimi zawsze będzie stała. I nie są potrzebne żadne skomplikowane regulatory.
Paryski kelner nie miał pojęcia, że \u200b\u200bstał się niejako współautorem wynalazku. Ale kto wie, gdyby nie położył wtedy tak starannie noża i łyżki przed Jabłoczkowem, być może wynalazca nie przyszedłby do głowy błyskawicznym przypuszczeniem. To prawda, że \u200b\u200b„podpowiedź” kelnera znalazła podatny grunt. W końcu Jabłonkow szukał swojego rozwiązania nawet przy kawiarnianym stoliku, czekając na zamówienie. Nawiasem mówiąc, jest to doskonały przykład zastosowania myślenia asocjacyjnego w rozwiązywaniu złożonego problemu technicznego. Z drugiej strony, ten przypadek jest przykładem rozwiązania problemu technicznego, gdy urządzenie idealne (w tym przypadku regulator) to coś, czego właściwie nie ma, ale funkcje są realizowane.
Oczywiście to był tylko pomysł, a nie kompletne rozwiązanie problemu - stworzenie niedrogiej i niezawodnej lampy. Osiągnięcie tego wymagało dużo pracy. Przede wszystkim przy równoległym ułożeniu elektrod łuk może palić się nie tylko na końcach elektrod, ale także na całej ich długości i najprawdopodobniej przetoczy się do ich podstawy - do cęgów przewodzących prąd. Problem ten rozwiązano wypełniając przestrzeń między elektrodami izolatorem, który stopniowo wypalał się wraz z elektrodami.
Nadal trzeba było wybrać skład tego izolatora, do czego wykorzystano glinę (kaolin). Jak zapala się lampę? Następnie u góry pomiędzy elektrodami umieszczono cienki mostek węglowy, który wypalał się w momencie włączenia zapalając łuk. Nadal występował problem nierównomiernego spalania elektrod związany z biegunowością prądu. Ponieważ elektroda „+” wypalała się szybciej, początkowo należało ją pogrubić. Kolejnym genialnym rozwiązaniem tego problemu było zastosowanie prądu przemiennego.
Konstrukcja lampy łukowej okazała się prosta: dwa pręty węglowe oddzielone izolacyjną warstwą kaolinu i zamocowane na prostym stojaku przypominającym świecznik. Elektrody wypaliły się równomiernie, a lampa dawała jasne światło i przez dość długi czas. Ta „świeca elektryczna” była łatwa do wykonania i tania.
W 1876 roku rosyjski wynalazca zaprezentował swój wynalazek na wystawie w Londynie. Rok później przedsiębiorczy Francuz Deneiruz założył spółkę akcyjną „Towarzystwo Badań nad Oświetleniem Elektrycznym Metodami Jabłoczkowa”. Lampy Jaboczkowa pojawiły się w najczęściej odwiedzanych miejscach Paryża, na ulicy - Avenue de l'Opera i na Place de l'Opera, a także w sklepie w Luwrze słabe oświetlenie gazowe i płynne zastąpiło matowe kule, które świeciły białym, miękkim światłem. Triumfalny pochód „La lumiere russe ”(rosyjskie światło) na całym świecie. W ciągu dwóch lat świeca Jabłoczkowa podbiła cały Stary Świat, rozprzestrzeniając się na wschodzie po pałace perskiego szacha i króla Kambodży.
Postać: 1. Pavel Nikolaevich Yablochkov i jego świeca.
W latach 1876-77 uzyskano kilka patentów francuskich, zarówno na konstrukcję samej żarówki, jak i na jej układy zasilania. Produkcja miała charakter przemysłowy. Mała fabryka w Paryżu produkowała dziennie ponad 8 000 świec i kilkadziesiąt prądnic miesięcznie. Jednak wkrótce cały ten dobrobyt dobiegł końca. Świecę Jabłoczkowa zaczęto stopniowo zastępować tańszą i trwalszą żarówką.
Powszechnie przyjmuje się, że wynalazcą żarówki jest słynny amerykański wynalazca Thomas Alva Edison. 21 grudnia 1879 roku w New York Herald ukazał się artykuł o nowym wynalazku T.A. Edisona - "Światło Edisona" (światło Edisona), o żarówce z włóknem węglowym. Kilka dni później, 1 stycznia 1880 r., 3 tysiące osób wzięło udział w demonstracji oświetlenia elektrycznego domów i ulic w Menlo Park (USA), a 27 stycznia tego samego roku otrzymało amerykański patent nr 223898 „Lampa elektryczna” (patrz rys. 2). Ale w rzeczywistości historia z tym patentem i żarówką jest znacznie bardziej skomplikowana i interesująca.
Postać: 2. Patent Thomasa A. Edisona na lampę elektryczną
Pierwsze doświadczenia z przewodami grzejnymi prądem elektrycznym przeprowadził na początku XIX wieku angielski naukowiec Humphry Davy. Jedną z pierwszych prób zastosowania żarzenia przewodników prądem, właśnie na potrzeby oświetlenia, był inż. De Molein w 1844 roku, który ogrzał platynowy drut umieszczony wewnątrz szklanej kuli. Te eksperymenty nie przyniosły pożądanych rezultatów, ponieważ drut platynowy stopił się zbyt szybko.
W 1845 r. W Londynie King zastąpił platynę laskami węgla i otrzymał patent na „Zastosowanie gorących metalowych i węglowych przewodników do oświetlenia”.
W 1954 roku, 25 lat przed Edisonem, niemiecki zegarmistrz Heinrich Goebel przedstawił w Nowym Jorku pierwsze praktyczne żarówki z włókna węglowego o żywotności około 200 godzin. Jako filament użył zwęglonego włókna bambusowego o grubości 0,2 mm umieszczonego w próżni. Ze względów ekonomicznych Gebel zamiast kolby używał najpierw butelek z wodą kolońską, a później - szklanych tubek. W szklanej kolbie wytworzył próżnię, napełniając i wysypując rtęć, czyli metodą stosowaną przy produkcji barometrów.
Gebel wykorzystał stworzone lampy do oświetlenia swojego sklepu z zegarkami. Aby poprawić swoją sytuację finansową, jeździł po Nowym Jorku na wózku inwalidzkim i zaprosił wszystkich do patrzenia na gwiazdy przez teleskop. Wózek został jednak ozdobiony jego żarówkami. W ten sposób Gebel stał się pierwszą osobą, która wykorzystała światło do celów reklamowych. Ze względu na brak pieniędzy i kontaktów niemiecki emigrant nie był w stanie uzyskać patentu na swoją lampę z włóknem węglowym i szybko zapomniano o jego wynalazku.
Od 1872 roku Alexander Nikolaevich Lodygin rozpoczął eksperymenty z oświetleniem elektrycznym w Petersburgu. W jego pierwszych lampach cienki pręt węgla drzewnego był zaciśnięty między masywnymi miedzianymi prętami w hermetycznie zamkniętej szklanej kuli. Pomimo niedoskonałości lampy, w tym samym roku bankier Kozlov we współpracy z Lodyginem założył stowarzyszenie, które wykorzysta ten wynalazek. Akademia Nauk przyznała Lodyginowi Nagrodę Łomonosowa w wysokości 1000 rubli.
Do oświetlenia admiralicji petersburskiej użyto żarówek z prętem węglowym zbudowanych przez Lodygina w 1874 roku. W 1875 Kon został szefem spółki, wypuszczając pod własnym nazwiskiem ulepszoną lampę Lodygin, zaprojektowaną przez V.F. Didrikhson. W tej lampie żar umieszczono w próżni, a wypalony żar został automatycznie zastąpiony innym. Trzy takie lampy przez dwa miesiące świeciły w 1875 roku w lniarskim sklepie Florenta w Sankt Petersburgu, a także, za namową P. Struve, oświetlały kesony pod wodą podczas budowy mostu Aleksandra przez Newę.
W 1875 roku Didrichson zaczął wytwarzać węgiel drzewny z drewna, przez zwęglanie drewnianych cylindrów bez dostępu powietrza w grafitowych tyglach wypełnionych proszkiem węglowym. W 1876 roku, po śmierci Cohna, spółka rozpadła się. Dalsze udoskonalenie lampy zostało wykonane przez N.P. Bulygin w 1876 roku. W jego lampie jarzył się koniec długiego węgla, który został automatycznie wyciągnięty, gdy jego koniec się spalił. Konstrukcja lamp okazała się trudna i mało zaawansowana technicznie w produkcji, a zatem nie tania, choć ciągle ulepszana.
Pod koniec lat 70. tego samego wieku w jednej ze stoczni północnoamerykańskich budowano okręty dla Rosji, a gdy przyszedł czas na ich przyjęcie, udał się tam porucznik floty rosyjskiej A.N. Chocinskij. Zabrał ze sobą kilka żarówek Lodygin. Wynalazek został już opatentowany we Francji, Rosji, Belgii, Austrii i Wielkiej Brytanii. Pokazał rosyjskie lampy wynalazcy Thomasowi Edisonowi, który w tym czasie również zajmował się problemem oświetlenia elektrycznego.
Teraz trudno jest ustalić, jak bardzo opisana okoliczność wpłynęła na wynalazek Edisona. Ostatecznie jednak dzięki jego pracy dokonał się jakościowy skok w udoskonalaniu żarówki. Edison nie dokonał żadnych rewolucyjnych zmian w żarówce Lodygin. Jego lampą była szklana kolba z nicią węglową, z której wypompowywane było jednak powietrze znacznie dokładniej niż Lodygin. Ale zasługa Edisona polega przede wszystkim na tym, że wynalazł i stworzył supersystem dla tej lampy i uruchomił jego produkcję, co doprowadziło do znacznej redukcji kosztów. Wynalazł śrubową podstawę do lampy i gniazdo do niej, wynalazł bezpieczniki, wyłączniki, pierwszy licznik energii. To dzięki żarówce Edisona oświetlenie elektryczne stało się naprawdę masywne, docierając do domów zwykłych ludzi.
Podejście Edisona do rozwiązania problemu znalezienia materiału na filament zasługuje na szczególną uwagę. Po prostu przeszedł przez wszystkie dostępne mu substancje i materiały (metoda prób i błędów). Edison wypróbował 6000 substancji zawierających węgiel, od zwykłych nici do szycia pokrytych węglem po żywność i smołę. Najlepszy okazał się bambus, z którego wykonano obudowę japońskiego wachlarza palmowego. Ta tytaniczna praca zajęła około dwóch lat.
Po drugiej stronie Atlantyku, w Anglii, mniej więcej w tym samym czasie co Lodygin i Edison, Sir Joseph Wilson Swan pracował nad żarówką. Użył zwęglonej bawełnianej nici jako elementu grzejnego, a także wypompował powietrze z kolby. Swann otrzymał brytyjski patent na swoje urządzenie w 1878 roku, około rok przed Edisonem. Od 1879 roku zaczął instalować lampy elektryczne w angielskich domach. Zakładając The Swan Electric Light Company w 1881 roku, rozpoczął komercyjną produkcję lamp. Swan później połączył siły z Edisonem, aby skomercjalizować markę Edi-Swan.
Z tego, co powiedziano, wynika, że \u200b\u200bżarówka elektryczna miała kilku wynalazców na bardzo wczesnym etapie. Prawie wszyscy z nich mieli patenty. Co do najsłynniejszego z nich, amerykańskiego patentu Edisona, sąd orzekł o jego nieważności do czasu wygaśnięcia praw ochronnych. Sąd uznał, że żarówka została wynaleziona przez Heinricha Goebela kilkadziesiąt lat przed Edisonem.
W 1890 roku Lodygin opatentował w Stanach Zjednoczonych lampę z metalową nicią wykonaną z metali żaroodpornych - oktium, irydu, rodu, molibdenu i wolframu. Lampy Lodygin z filamentem molibdenowym były prezentowane na wystawie w Paryżu w 1900 roku i odniosły tak wielki sukces, że w 1906 roku amerykańska firma General Electric kupiła od niego ten patent. Najciekawsze jest to, że firmę General Electric zorganizował sam Thomas Edison. To był koniec sporu korespondencyjnego wielkich wynalazców.
Jednak ulepszenie żarówki nie zakończyło się na tym. Od 1909 roku używano żarówek z zygzakowatym włóknem wolframowym, aw latach 1912-13 pojawiły się lampy wypełnione azotem i gazami obojętnymi (Ar, Kr). I wreszcie ostatnia poprawa z początku XX wieku - nić wolframowa zaczęła być wykonywana najpierw w postaci spirali, a następnie w postaci bis-spirali (spirala nawinięta ze spirali) i trispiralu. Elektryczna żarówka w końcu uzyskała wygląd, do którego przywykliśmy.
Więc kto wynalazł żarówkę? Nazwy zostały już nazwane: Petrov, Shpakovsky, Chikolev, Yablochkov, Edison, Devi, King, Gebel, Lodygin, Svan. Wydawałoby się, że wystarczy. Ale jeśli weźmiesz „Mały słownik encyklopedyczny Brockhausa i Efrona” opublikowany na początku XX wieku, to możesz tam przeczytać: Żarówki to szklana nasadka, z której wypompowywane jest powietrze i gdzie umieszczona jest nić węglowa lub metalowa podgrzewana prądem elektrycznym. Włókno węglowe jest wydobywane przez karbonizację włókien bambusowych (żarówka Edisona), jedwabiu, papieru bawełnianego (żarówka Swanna). Od końca lat 90-tych XIX wieku. pojawiły się nowe żarówki: zamiast włókna węglowego pręt wytłoczony z substancji ogniotrwałych poddawany jest działaniu żarzenia: tlenku magnezu, toru, cyrkonu i itru (lampa Nernsta) lub nitki z metalicznego osmu (lampy Auera) i tantalu (lampy Boltona i Feuerleina).
Najwyraźniej pojawiły się nowe nazwy - Nernst, Auer, Bolton, Feuerlein. Jeśli chcesz, możesz dodać więcej do tej listy, przeprowadzając bardziej szczegółowe wyszukiwanie.
Nie ma chyba sensu szukać jednoznacznej odpowiedzi na pytanie „Kto wynalazł żarówkę”. Wielu wynalazców wykorzystało w tym celu swoją inteligencję, wiedzę, pracę i talent. I dotyczy to tylko typów żarówek, które zostały opracowane na początkowym etapie wprowadzania oświetlenia elektrycznego: łukowe i żarowe.
Już na samym początku rozwoju żarówek zauważono, że mają one niską sprawność, tj. bardzo mały procent energii prądu elektrycznego jest zamieniany na energię świetlną. W związku z tym kontynuowano poszukiwania innych metod zamiany energii elektrycznej na światło i próbowano zastosować je w nowych typach elektrycznych źródeł światła. Takimi źródłami światła stały się lampy wyładowcze - urządzenia, w których energia elektryczna jest zamieniana na promieniowanie optyczne, gdy prąd elektryczny przepływa przez gazy i inne substancje (na przykład rtęć).
Pierwsze eksperymenty z lampami wyładowczymi rozpoczęły się niemal jednocześnie z lampami żarowymi. W 1860 roku w Anglii pojawiły się pierwsze lampy rtęciowe. Jednak do początku XX wieku wszystkie te eksperymenty były nieliczne i pozostawały tylko eksperymentami, bez rzeczywistego praktycznego zastosowania.
W pierwszej dekadzie XX wieku, w okresie masowego wprowadzania oświetlenia elektrycznego z wykorzystaniem żarówek, zintensyfikowano prace nad lampami wyładowczymi, co zaowocowało szeregiem wynalazków i odkryć. W 1901 roku Peter Cooper Hewitt wynalazł niskociśnieniową lampę rtęciową. W 1906 roku wynaleziono wysokociśnieniową lampę rtęciową. 1910 - otwarcie cyklu halogenowego. Neonowa lampa została opracowana przez francuskiego fizyka Georgesa Claude'a w 1911 roku i szybko znalazła zastosowanie w celach reklamowych.
W latach 20. - 40. w wielu krajach kontynuowano prace nad lampami wyładowczymi, co doprowadziło do udoskonalenia znanych już typów lamp i odkrycia nowych. Opracowano: niskoprężną lampę sodową, świetlówkę, lampę ksenonową i inne. W latach czterdziestych XX wieku zaczęło się masowe stosowanie świetlówek do oświetlenia.
Później wynaleziono inne rodzaje lamp elektrycznych: wysokociśnieniowe sodowe; fluorowiec; świetlówka kompaktowa; Źródła światła LED i inne. Obecnie na świecie całkowita liczba typów źródeł światła wynosi około 2000.
Pomimo tak ogromnej liczby rodzajów lamp elektrycznych, pomysłowy pomysł nie stoi w miejscu. Znane już źródła światła są nadal ulepszane. Przykładem tego udoskonalenia jest stworzenie w 1983 roku kompaktowych lamp fluorescencyjnych, które przybrały rozmiary zwykłej żarówki. Do ich włączenia nie jest wymagany żaden specjalny sprzęt rozruchowy, podłącza się je do standardowego gniazda na żarówki, a co najważniejsze przy takiej samej ilości generowanego światła lampy te zużywają kilkakrotnie mniej energii elektrycznej i działają kilkakrotnie dłużej. W ostatnich latach takie energooszczędne żarówki znalazły coraz większe zastosowanie, pomimo ich wciąż wyższych kosztów niż tradycyjne żarówki.
Jednak pomysłowy pomysł na tym się nie kończy. Niemal jednocześnie dwie amerykańskie firmy, Technical Consumer Products (TCP) i O · ZONELite, wprowadziły na rynek energooszczędne świetlówki o nieoczekiwanych nowych właściwościach. Według tych producentów, ich żarówki Fresh2 i O · ZONELite (obie nazwy są zastrzeżonymi znakami towarowymi) oprócz oświetlenia pomieszczenia eliminują również nieprzyjemne zapachy, oczyszczają powietrze, zabijają bakterie, wirusy i grzyby. Czy to nie cud?
Sekret polega na tym, że żarówki pokryte są dwutlenkiem tytanu (TiO2), po naświetleniu światłem fluorescencyjnym zachodzi reakcja fotokatalityczna. Podczas tej reakcji uwalniane są ujemnie naładowane cząstki - elektrony - pozostawiając w ich miejscu dodatnio naładowane „dziury”. Dzięki pojawieniu się na powierzchni żarówki kombinacji zalet i wad cząsteczki wody zawarte w powietrzu zamieniają się w bardzo silne utleniacze - rodniki wodorotlenkowe (HO), dzięki czemu żarówki te mają tak niezwykłe i cudowne właściwości.
Postać: 3. Energooszczędne świetlówki wyładowcze Fresh2 i O.ZONELite
Jak widać na rysunku 3, żarówki te są nawet bardzo podobne na zewnątrz, a ich cechy są w przybliżeniu takie same. Na uwagę zasługuje spiralny kształt obu lamp. Ich twórcy postawili na to, aby zwiększyć wydajność świetlną, podobnie jak ich poprzednicy - twórcy żarówek. Rzeczywiście, historia toczy się spiralnie.
Można stwierdzić, że lampy wyładowcze zyskują w ostatnich latach coraz większą popularność nawet w oświetleniu domowym, wypierając lampy żarowe. Zużywają mniej energii, są równie łatwe w użyciu i mogą mieć wiele innych wspaniałych i przydatnych właściwości. Wyższa cena, która wciąż hamuje rozprzestrzenianie się tych lamp, jest równoważona 8-10-krotną żywotnością i 3-5-krotną wydajnością. Przy większej masowej produkcji cena będzie stopniowo spadać. A kiedy weźmie się pod uwagę stale rosnące problemy energetyczne i środowiskowe, które powodują wzrost kosztów energii elektrycznej i wymuszają wprowadzenie środków oszczędnościowych, staje się jasne, że perspektywy kompaktowych lamp fluorescencyjnych są bardzo jasne. A w najbliższych latach praktycznie nie mają alternatywy.
Ale nic nie stoi w miejscu. Chociaż ostatnie 100 lat rozwoju technologii oświetleniowej minęło pod triumfalnym marszem lamp wyładowczych, pojawiły się inne rodzaje źródeł światła. Najbardziej obiecującym kierunkiem wydaje się obecnie kierunek związany z wykorzystaniem źródeł światła LED, ponieważ są nawet bardziej wydajne niż lampy wyładowcze.
Pierwsze diody przemysłowe pojawiły się w latach 60-tych XX wieku. Jednak mała moc nie pozwalała na wykorzystanie ich do oświetlenia. Znalazły zastosowanie jako wskaźniki w różnych urządzeniach elektronicznych, w szczególności w mikrokalkulatorach, zegarach i innych przyrządach domowych i naukowych.
Tak by trwał, gdyby ludzkość nie zmierzyła się z problemem zachowania energii. Okazało się, że dziś diody LED mają największy procent zamiany energii elektrycznej na energię świetlną. Nie można było nie spróbować użyć diod LED jako źródeł światła. Początkowo znaleźli zastosowanie w ręcznych latarkach elektrycznych. Do tego były to małe latarki, które nie świeciły bardzo mocno, ale były miniaturowe, co umożliwiało wykorzystanie ich nawet jako breloczków.
Oczywiście nadal jest wiele problemów z żarówkami LED. Wiele z nich jest pomyślnie rozwiązywanych, tym bardziej, że obecnie w tym kierunku inwestuje duży kapitał. A sukces już widać - w sprzedaży pojawiły się już energooszczędne lampy LED.
Literatura
* 1. N.A. Kaptsov, Pavel Nikolaevich Yablochkov 1894-1944. OGIZ. Państwowe wydawnictwo literatury technicznej i teoretycznej. Moskwa, Leningrad, 1944.
* 2. V. Malov, Jak paryski kelner pomógł rosyjskiemu wynalazcy. / Sputnik YuT - przegląd popularnonaukowy / №4, 2001 / http://jtdigest.narod.ru/dig4_01/offic.htm
* 3. Ya.I. Khurgin, tak, nie, może ... - Moskwa ,: Nauka, 1977, s. 208
* 4. Historia technologii oświetleniowej. / 2003-2005 ZAO NPK Daleks / http://www.daleks.ru
* 5. Świetlówki kompaktowe Fresh2 usuwają zapachy, emitując jednocześnie energooszczędne światło./ http://www.fresh2.com/
* 6. Jasna przyszłość jakości powietrza w pomieszczeniach! / http://www.ozonelite.com/index.html
20 grudnia 1879 amerykański naukowiec Tomasz Edison opatentował żarówkę elektryczną. To on w Stanach Zjednoczonych uważany jest za wynalazcę tego urządzenia, chociaż w rzeczywistości Edison tylko ulepszył już istniejące rozwiązania.
AiF.ru postanowił śledzić, jak najlepsze umysły ludzkości stworzyły żarówkę.
Dlaczego żarówka nie może mieć jednego wynalazcy?
Faktem jest, że w XIX wieku naukowcy z różnych krajów świata eksperymentowali z elektrycznością i wszyscy doskonale wiedzieli, że niektóre materiały zaczynają świecić pod wpływem prądu. Zadaniem tych badaczy było stworzenie urządzenia oświetleniowego, które można by wykorzystać w życiu codziennym. Musiał pracować przez co najmniej kilka godzin. Naukowcy mieli z tym duże problemy. Materiały, przez które przepuszczano elektryczność, prawie natychmiast stopiły się lub zapłonęły. Zdając sobie sprawę, że spalanie zachodzi tylko w środowisku tlenowym, wynalazcy próbowali umieścić palnik w pewnego rodzaju przezroczystym pojemniku, w którym znajdowałaby się próżnia lub gaz.
Jacy naukowcy stworzyli pierwsze żarówki?
W 1840 roku brytyjski astronom Warren De La Rue umieścił cewkę z drutu platynowego w rurze próżniowej i przepuścił przez nią prąd elektryczny. Jednak wysoki koszt i krótka żywotność tego urządzenia sprawiły, że jego praktyczne użycie było niepraktyczne.
W 1838 roku belgijski wynalazca Jobarzaprojektował żarową lampę węglową, która paliła się przez około pół godziny.
XIX wieku niemiecki naukowiec Heinrich Goebelulepszyli żarówkę poprzez wytworzenie próżni w żarówce wokół żarnika. Jednak konstrukcja urządzenia okazała się zbyt delikatna, a sama lampa paliła się tylko przez kilka godzin.
Pierwsza aplikacja komercyjna
Stworzenie pierwszych żarówek nadających się do użytku komercyjnego wiąże się z nazwami Alexandra Lodygina, Joseph Swani Thomas Edison. To oni niezależnie od siebie osiągnęli stabilny, jasny i trwały blask lamp węglowych w termosach i opatentowali swoje wynalazki w 1870 roku: w 1874 roku Lodygin otrzymał patent rosyjski, w 1878 roku Swan otrzymał patent brytyjski, a rok później opatentował swój wynalazek w USA i Edison.
Pierwszą firmę produkującą żarówki żarowe stworzył Edison: wykorzystując zwęglone włókno bambusowe, wraz z zespołem naukowców udało się osiągnąć czas świecenia lampy wynoszący ponad 1200 godzin - był to przełom technologiczny tamtych czasów. We wczesnych latach osiemdziesiątych XIX wieku Edison utworzył spółkę joint venture z Łabędź Brytyjska firma „Edison and Swan”, która stała się największym producentem lamp elektrycznych swoich czasów.
Słynny wynalazca miał również swój udział w wynalezieniu akumulatorów - akumulatorów. Pod koniec XIX wieku bateria niklowo-kadmowa została wynaleziona przez Szweda Waldemara Jungnera, ale zanim dotarła do Stanów Zjednoczonych, popularne były baterie żelazno-niklowe Edisona. Na przykład zostały zainstalowane w pojeździe Detroit Electric.
Nowoczesna żarówka
XIX wieku Lodygin, który przeniósł się do Stanów Zjednoczonych, eksperymentował z materiałami ogniotrwałymi, aby utworzyć włókno. Zasugerował użycie wolframu, który jest używany w nowoczesnych żarówkach. Nawiasem mówiąc, pierwsza komercyjna lampa z cewką wolframową w Stanach Zjednoczonych została wyprodukowana przez General Electric dokładnie według patentu Lodygin, który został jej sprzedany w 1906 roku.
W 1910r William David Coolidgektóry pracował dla General Electric, wynalazł przemysłową metodę wytwarzania włókna wolframowego i inny naukowiec z General Electric Irving Langmuir użyli gazu obojętnego do wypełnienia żarówek lamp, co znacznie wydłużyło ich czas pracy i zwiększył moc światła. To są żarówki, których używamy dzisiaj.
