Изобретение лампочки: Изобретение электрической лампочки | Блог Мастер Плюс

Содержание

Изобретение лампочки сочинение пример

Лампочка сильно изменила мир во многих отношениях, которые продолжают влиять на то, как люди переживают свою жизнь сегодня. Давным-давно использование природных источников, например свечей, ламп и дров, было обычным способом освещения темных мест. Миллиарды людей привыкли к удобству лампочки в том, что они не могли представить себе жизнь без нее.

Столько всего изменилось в нашем обществе с момента изобретения лампочки в конце 1800-х годов. Тогда, кроме использования солнечного света, факелов и всего, что могло держать огонь, использовалось для света. («Краткая история освещения», н.д.) Когда лампочка была создана, она была мгновенно найдена во многих домах повсюду. Лампочка принесла много новых возможностей и инноваций, которые изменили образ жизни людей. Лампочка также принесла другие преимущества, помимо освещения ночью, такие как рост рабочих мест, продуктов и экономики. (Калиновский, н.д.)

Сегодня лампочка доступна в различных размерах, формах и ваттах.

Вы можете использовать их для различных нужд, от освещения комнаты до декораций и вождения ночью. Лампочка также сыграла важную роль в продвижении различных предметов жизненно важных предметов, например, фар для автомобилей, фонарей и медицинских приборов. Цена на лампочку также вполне разумна, поскольку новые сорта производятся, чтобы помочь покупателям сэкономить на расходах на электроэнергию.

Когда лампочка была впервые разработана, ее основная цель состояла в том, чтобы осветить дома миллионов людей и осветить рабочую среду, облегчая работу и меньше расстраивая глаза рабочих. Эта разработка позволила компаниям увеличить количество рабочих дней на много часов. Целью Томаса было заменить Gaslight безопасным и доступным электрическим освещением. («Первая публичная демонстрация лампочки Эдисона», н. Д.) Эдисон сделал лампочку в 1879 году, и вплоть до сегодняшнего дня она все еще так же полезна, если не больше. Со временем лампочка стала более важной с постоянно растущим числом целей, которые все мы принимаем как должное.

В 1878 году самым распространенным способом освещения был газ. Газ, однако, не был удобным вариантом. Это было нечисто, нечестно и опасно для здоровья. Когда газ сжигался, он окрашивал стены и другие приспособления сажей, сделанной из газа, поэтому его приходилось чистить каждый день. Это также загрязнило воздух и сделало летние дни более жаркими и более несчастными. Это вызвало несчастные случаи, например, взрывы и пламя, и также должен был быть под присмотром взрослых. («Газовое освещение». Нет.)

Лампочка служила многим целям на протяжении многих лет, и, кроме того, она воздействует на мир, вероятно, больше, чем многие другие изобретения. Это было большое изменение для тех людей, которые жили в течение периода времени. С одной стороны, это дало им возможность работать дольше, поздно приходить домой и по-прежнему ужинать или выполнять оставшуюся работу, которую они имели за день, посещать общественные собрания, такие как встречи и вечеринки, даже несмотря на то, что на улице было темно.

В их домах было похоже, что солнце еще не зашло. Вещи, которые не могли выполнить или закончить при свете лампы или свечи после долгого тяжелого рабочего дня, теперь также могут быть экспертами.

Лампочка не была так сильно изменена или улучшена, но вплоть до настоящего времени она все еще занимает свое место в нашей повседневной жизни. Как бы то ни было, мы почти считаем само собой разумеющимся, что если бы не приверженность Томаса Эдисона и его усердная работа, нам все же, возможно, пришлось бы прекратить большую часть деятельности к вечеру. В современном обществе лампочку используют практически во всех общественных местах, таких как супермаркеты, торговые центры, бизнес-офисы, школы, парки, библиотеки и кинотеатры. Он освещает дороги и позволяет нам управлять транспортными средствами. Свет освещает наши городские проспекты и позволяет нам выполнять обычные упражнения, например, управлять нашими транспортными средствами или читать книгу после того, как солнце садится и исчезает.

Огни заполняют как предупреждающий свет для любого выполнения, заметного вокруг, на земле или на воде. Они дополнительно используются в области технологий, например, в вашем телефоне, микроскопах, телевизорах, экранах компьютеров и многом другом.

Первая лампочка Томаса Эдисона могла светиться около 40 часов. Сначала он испытывал проблемы, пытаясь заставить его работать. В течение многих лет дизайнеры и изобретатели пытались создать превосходный источник света, работающий от электричества. Они только что разработали основные чертежи своей электрической лампочки. Он будет сделан из нити в вакууме, и когда ток будет проходить через волокно, он будет светиться. Хотя план был теоретически верным, проблема, с которой они постоянно сталкивались, заключалась в том, чтобы найти волокно, которое не распадется, когда электрический ток пройдет через него. Это была буквально игра в догадки для Эдисона и его коллег. (Палермо, 2017)

Эдисон отправил своих работников по всему миру, чтобы найти любую нить или проволоку, которую они могли найти. Он даже попытался использовать волосы от своего друга бороды. Перепробовав более 6000 различных растительных материалов, он и его соратники в конце концов обнаружили карбонизированный бамбук. («Практическая лампа накаливания», н.д.) В течение некоторого времени наиболее часто используемым волокном был углерод, однако, поскольку вакуумы были недостаточно прочными, они продолжали распадаться. После многочисленных дополнительных испытаний и значительно более сильного вакуума Эдисон обнаружил, что если он изогнет углеродное волокно в форме подковы, он будет светиться в течение 100 часов. С помощью этой новой находки Эдисон и его партнеры смогли создать более качественное воспроизведение своего оригинала и внесли другие улучшения, чтобы он продолжался до 1500 часов. («Улучшение электрической лампочки», н. Д.)

В заключение, без изобретения лампочки способ, которым мы жили бы, наши жизни был бы совсем другим. Вероятно, он не будет таким развитым, как сегодня. Из-за лампочки у вас есть много дополнительного времени для работы в течение дня, что привело к тому, что другие изобретения появились гораздо быстрее, чем если бы у нас их не было. Мы должны поблагодарить Томаса Эдисона за его вклад в технологии, которыми мы располагаем сегодня.

Лаборатория Виртуального Приборостроения Инструментальные средства

30.10.2020 Комментариев нет

Цель этого эксперимента – получить представление о полностью настраиваемой программе LabVIEW и понять, как инженеры используют программу в своих интересах, чтобы создать собственную лабораторию, которая

Читать полностью »

Завод Фукусима Дайхатсу

30.10.2020 Комментариев нет

Есть несколько разных циклов, вокруг которых вращается Земля. Некоторые из циклов были затронуты катастрофой Фукусима-Дайхатсу. Завод в Фукусиме пострадал от землетрясения силой 9,0 балла. Растения,

Читать полностью »

Краткая история кибербезопасности

30.10.2020 Комментариев нет

Кибербезопасность или защита информационных технологий – это методы защиты компьютеров, сетей, программ и данных от несанкционированного доступа или атак, направленных на эксплуатацию.

Существует четыре типа

Читать полностью »

История изобретения лампы накаливания

Сложно встретить человека не знакомого с лампой накаливания – устройства освещают помещения домов и улицы городов на протяжении 100 лет. Развитие технологий постепенно вытесняет «лампочки Ильича», но они еще встречаются в жизни.

Содержание:

1. Как шли к открытию?

2. Изобретение, сделанное А.Н. Лодыгиным

3. Вклад Томаса Эдисона

4. Что собой представляет?

5. Конструкционные особенности

6. Масштабное появление ламп на рынке

Лампочки по назначению бывают:

Общего применения. Используются для декорирования и освещения.
Декоративные, колба у которых выполнена в виде фигур.
Лампы пониженного напряжения питания – от 2,5 до 42 В. Применяются в местах повышенной опасности – на открытых площадках, подвалах.
Цветные источники света, выпускают в колбах из окрашенного стекла. До изобретения светодиодов использовались в декоративной подсветке сцен и съемочных площадок, организации презентаций.
Сигнальные. Используются для отображения данных в информационных табло.
Лампы для транспортных средств. Выделяются прочностью и стойкостью к вибрационным нагрузкам.
Осветительные прожекторные. Из-за высокой мощности применялись для освещения открытых пространств – на стадионах, железнодорожных станциях, прожекторах, используемых сотрудниками охранных ведомств.
Специальные лампы для оптики – кинопроекторы, измерительные и медицинские приборы.

Изначально была изобретена осветительная лампа накаливания, кажется, что это простое устройство – на самом деле это не так.

Как шли к открытию?

История лампы накаливания началась в начале XIX века. В школьном курсе физике принято считать изобретателем лампы накаливания Томаса Эдисона (1847–1931), однако, у изделия имелись прародители.

В 1803 году русский изобретатель Василий Владимирович Петров (1761–1834) изучая проводимость материалов, получил электрическую дугу между угольными проводниками. Он предложил пользоваться явлением для освещения пространства. Однако, из-за быстрого сгорания угля, практического применения открытие в те годы не получило.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос эксперту

Это интересно! В.П. Петров занимался изобретательством в люминесценции, впоследствии также примененной в светотехнике. Опыты физика легли в основу изобретений П. Яблочковым «электрической свечи» и дуговой сварки Н.Н. Бэнардосом.

Подробнее о В.П. Петрове рассказано в видео:

Научно описал в 1809 г. дуговой разряд между угольными стержнями сэр Гемфри Дэви (1778–1829) – создатель английской школы электрохимии. Труды стали основой для последующих открытий. Только в 1838 году бельгийцем Жобаром создан устойчиво работающий прототип лампы с угольным сердечником, горение проходило в воздушной среде, поэтому разрушение электрода завершалось очень быстро.

Вскоре, в 1840 году членкор Петербургской академии наук англичанин по происхождению Уоррен Деларю (1815–1989) в качестве материала нити накаливания использовал платину. Устройство успешно освещало помещение, но из-за дороговизны драгоценного металла и его низких прочностных свойств, до промышленного использования дело не дошло.

Устройства Жобара и Деларю стали прорывом в науке, но запатентованы не были.

Первый патент удалось получить ирландцу Фредерику де Моллейну в 1841 году. Устройство представляло собой спираль из платины, находящуюся в вакууме – это увеличивало срок использования.

Американец Джон У. Старр в 1844 г. получил американский, а в следующем году британский патент на лампочки с углеродной нитью. Работы остановились, серия лампа не пошла в связи со смертью изобретателя.

Не прошел мимо изучения электрической дуги и великий французский ученый Жан Бернар Фуко. Заменив в 1844 древесный уголь на ретортные угольные электроды, он добился увеличения срока использования устройства, придумав попутно «первый диммер» – интенсивность света регулировалась изменением длины электрической дуги.

Следующий шаг был сделан Генрихом Гебелем из Германии. Он вел эксперименты, использовав в качестве электродов обугленные палочки бамбука, находящиеся в вакууме колбы. Прибор Гебеля считается прототипом первой лампочки.

С 1860 по 1878 год англичанин Джозеф Вильсон Свон (Суон) работал над применением угольного волокна и получил в итоге патент на изобретение лампы. Особенностью прибора стала разреженная кислородная атмосфера, в которой нагревалось и излучало видимый свет угольное волокно. Технология позволила увеличить видимое свечение.

Нить накаливания крупным планом

Параллельно со Своном проводил эксперименты и получил в 1874 г. патент на нитевую лампу российский ученый А.Н.Лодыгин. Василий Федорович Дидрихсон российский ученый усовершенствовал конструкцию своего соотечественника. Из колбы откачали воздух, и было установлено несколько электродов. После сгорания одного, начинал светиться следующий электрод – время службы повысилось.

В 1976 г. российский физик Павел Николаевич Яблочков, изучая изоляционные материалы, применил обмазку нити белой глиной (каолином). Лампа светилась на воздухе, не требуя создания вакуума. Для пуска приходилось подогревать нити спичками. Сам изобретатель скептически относился к электрическому освещению и прекратил работу в этом направлении. Однако, некоторое время лампы Яблочкова выпускались в промышленном масштабе, но в итоге были вытеснены лампами накаливания. Такими приборами освещался Париж, Лондон, Санкт-Петербург, устанавливались светильники на паровозах и кораблях.

Томасу Эдисону (США) удалось усовершенствовать изобретения Лодыгина и Яблочкова. В 1880 году был получен патент на лампу с угольными электродами.

к содержанию ↑

Изобретение, сделанное А.Н. Лодыгиным

Начал работы ученый с разработки светильника с угольными электродами. За достигнутые результаты он получил премию Академии наук, но опыты продолжил. В 1874 году Александр Николаевич Лодыгин запатентовал лампу с нитевым накальным телом. Суть изобретения заключалась в накале платиновой (вольфрамовой) нити в вакуумной колбе.

Горение – химическая окислительная реакция с участием кислорода. Вакуум подразумевает отсутствие кислорода, следовательно, скорость окисления резко снижается. Благодаря такому свойству лампы Лодыгина получили увеличенный ресурс. К 1890 году разработаны похожие на сегодняшние лампы с закрученными в спираль нитями накала, производимыми из вольфрама или молибдена, что снижало их стоимость по сравнению с платиновыми.

к содержанию ↑

Вклад Томаса Эдисона

В конце 1870 годов за усовершенствование электрических светильников взялся известный на весь мир ученый из Америки Томас Эдисон.

С целью продления срока службы нити, предпринимались попытки отключать напряжение, после нагрева спирали до предельно допустимых температур. Для этого в колбу встраивался автоматический выключатель. Однако этот путь не привел к приемлемому результату – было видно мигание.

Акцент исследований сместился на эксперименты с материалом для изготовления нитей накала. Было проведено около 2000 опытов.

Эдисон со своим изобретением

В итоге в 1879 году Эдисон получил патент на лампочку платиновой спиралью и временем горения до 40 часов.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос эксперту

Важно! Стоит отметить, что Лодыгину на получение патента в Америке банально не хватило денег. Поэтому изобретение приписывается Эдисону.

Основное отличие от приборов Лодыгина – создание вакуума с меньшим количеством, оставшегося в колбе воздуха. В 1880 году, лампы с бамбуковыми электродами горели у Эдисона около 600 часов. Немаловажное значение в распространении ламп Эдисона имела изобретенная им же винтовая конструкция цоколя, позволявшая быстро и безопасно менять вышедшие из строя приборы.

Патентные войны привели к образованию совместного предприятия Суонса и Эдисона, выросшего со временем в мирового лидера по продаже электрических ламп. Увеличение производства сказалось на снижении себестоимости изделия и еще большему распространению.

Таким образом, разработка технологии изготовления лампы накаливания проводилась учеными из России, Германии, США, Бельгии, Великобритании. Объединив лучшее, на практике Томас Эдисон организовал массовый выпуск приборов. Поэтому ему и приписывают авторство.

к содержанию ↑

Что собой представляет?

Лампа накаливания – электроприбор, свет в котором излучает тело накала, разогреваемое проходящим через него электротоком. Исключают окисление (сгорание) нити накала, размещая его в вакууме, создаваемом в герметичной стеклянной колбе. Напряжение к нити подводится через контакты, размещенные в цоколе.

Заполняя внутреннее пространство колбы галогенным газом. К останкам кислорода добавляют йод и бром. В естественных условиях бром – жидкость, а йод – кристаллы. Это уменьшает износ нити, что позволяет ее нагреть до более высокой температуры. Все это позволяет увеличить длительность службы изделия. Материал спирали в современных источниках света – вольфрам, рений, редко осмий.

Все элементы лампы накаливанияк содержанию ↑

Конструкционные особенности

Конструкции современных ламп отличаются по разным показателям:

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

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

Варианты форм ламп накаливания

Существуют лампы с цоколем и без него.

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

Некоторые модели цоколей представлены на рисунке:

Основные виды цоколей ламп накаливания

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

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

Сегодня распространены лампы с наполнением колбы:

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

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

к содержанию ↑

Масштабное появление ламп на рынке

Появление ламп на рынке связано с дешевизной, простотой использования в сравнении с газовыми, бензиновыми и нефтяными светильниками. Улучшать прибор человечество продолжает на протяжении всей истории после их появления. Разработки привели к возникновению продукции, выполняющей самые разные функции:

Проекционные лампы повышенной светимости. Конструкция прибора исключает появление затененных областей по краям зоны для исключения некачественного отображения картинки на экране.
Лампочки для подсветки кнопок и переключателей в радиотехнической аппаратуре.
Фотолампы – вспышки и пилотные (постоянного свечения на пониженной мощности) предназначены для мгновенного или долговременного освещения места фотосъемки.
Лампа фара выполняется в одном корпусе с отражателем и фокусирующим стеклом.
Модели с двумя нитями предназначены для использования в фарах автомобиля (ближний и дальний свет), задних фонарях авто (габариты и стоп-сигнал). Устанавливаются в такие источники света в местах, где может возникнуть потребность в резервировании. В случае перегорания одной из спиралей, зажигалась резервная.
Нагревательные лампы применяют в лазерных принтерах.
Лампы со специальным спектром излучения для научных приборов.

Лампы накаливания прошли длительный путь эволюции. В освещении им на смену приходят светодиоды, но во многих областях техники без таких устройств не обойтись.

📋 Пройдите тест и проверьте ваши знания

Все ли ты знаешь о лампах накаливания

Share your Results:

Показать код встраивания теста

Виды и типы лампКак выбрать и подключить диммер для ламп накаливания

НакаливанияЛампа накаливания и её особенности

Кто изобрел лампочку? | Живая наука

Живая наука поддерживается своей аудиторией. Когда вы покупаете по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию. Вот почему вы можете доверять нам.

Лаборатория Менло-Парка Томаса Эдисона, изобретшего лампочку, показана здесь после ее перемещения в музей Генри Форда в Гринфилд-Виллидж, Дирборн, Мичиган. Стрелка на вакуумном насосе (в центре) отмечает место, где Эдисон воссоздал зажигание лампы накаливания 21 октября 19 года.29. (Изображение предоставлено: Hulton Archive/Getty Images)

Хотя Томаса Эдисона обычно считают изобретателем лампочки, знаменитый американский изобретатель был не единственным, кто внес свой вклад в развитие этой революционной технологии. Многие другие известные изобретатели, инженеры и ученые со всего мира также известны своей работой с электрическими батареями, лампами и созданием первых ламп накаливания.

Хотя имена Алессандро Вольта, Хамфри Дэви или Джозеф Свон, возможно, не первые, что приходят на ум, когда задаешься вопросом, кто изобрел лампочку, их роль в истории технологии не менее значительна. Итак, продолжайте читать ниже, поскольку мы проливаем немного света на реальную историю.

Ранние исследования и разработки

История лампочки начинается задолго до того, как Эдисон запатентовал первую коммерчески успешную лампочку в 1879 году. В 1800 году итальянский изобретатель Алессандро Вольта разработал первый практический метод получения электричества , вольтова столб. Изготовленная из чередующихся дисков из цинка и меди — с вкраплениями слоев картона, пропитанных соленой водой — свая проводила электричество, когда медный провод был подключен к любому концу. Хотя на самом деле это предшественник современной батареи, светящаяся медная проволока Вольта также считается одним из самых ранних проявлений ламп накаливания.

По словам Гарольда Х. Шоберта (« Энергия и общество: введение (открывается в новой вкладке),» CRC Press, 2014), Вольтов столб «позволил ученым экспериментировать с электрическими токами в контролируемых условиях» и способствовал экспериментов с электричеством (откроется в новой вкладке). Вскоре после того, как Вольта представил свое открытие непрерывного источника электричества Королевскому обществу в Лондоне, Дэви изготовил первую в мире электрическую лампу, соединив гальванические батареи с угольными электродами.

В своей книге « Жизнь сэра Хамфри Дэви » (HardPress Publishing, 2016) Аритон Пэрис описывает Дэви как «чрезвычайно влиятельного химика, изобретателя и публичного лектора, который признан одним из первых профессиональные ученые». Изобретение Дэви 1802 года было известно как электрическая дуговая лампа, названная в честь яркой дуги света, излучаемой между двумя ее угольными стержнями.

Гравюра Хамфри, работающего над экспериментом со щелочами (Изображение предоставлено Getty/Apic)

Хотя дуговая лампа Дэви, безусловно, была усовершенствованием автономных свай Volta, она по-прежнему не была очень практичным источником освещения. Эта элементарная лампа быстро перегорала и была слишком яркой для использования дома или на работе. Однако в лекции 2012 года для Proceedings of the American Philosophical Society Джон Меуриг Томас написал, что другие эксперименты Дэви с освещением привели как к созданию аварийной лампы шахтеров, так и к уличному освещению в Париже «и многих других европейских странах». города». Принципы, лежащие в основе дугового освещения Дэви, использовались на протяжении 1800-х годов при разработке многих других электрических ламп и лампочек.

В 1840 году британский ученый Уоррен де ла Рю разработал эффективную лампочку, в которой вместо меди использовалась скрученная платиновая нить накала, но высокая стоимость платины помешала лампочке стать коммерчески успешной, согласно Интересной инженерии (opens in new tab ). По данным Инженерно-технологического института, в 1848 году англичанин Уильям Стэйт увеличил срок службы обычных дуговых ламп, разработав часовой механизм, который регулировал движение быстро разрушающихся углеродных стержней ламп. Но стоимость батарей, используемых для питания ламп Стейта, сдерживала коммерческие начинания изобретателя.

Джозеф Свон против Томаса Эдисона

В 1850 году английский химик Джозеф Свон решил проблему экономической эффективности предыдущих изобретателей, и к 1860 году он разработал лампочку, в которой использовались карбонизированные бумажные нити вместо платиновых. BBC (откроется в новой вкладке). Свон получил патент в Великобритании в 1878 году, а в феврале 1879 года он продемонстрировал работающую лампу на лекции в Ньюкасле, Англия, согласно Smithsonian Institution (открывается в новой вкладке).

Как и в предыдущих версиях лампочки, нити Свона были помещены в вакуумную трубку, чтобы свести к минимуму воздействие на них кислорода , что продлило срок их службы. К несчастью для Суона, вакуумные насосы того времени не были такими эффективными, как сейчас, и, хотя его прототип хорошо работал для демонстрации, в реальных условиях он был непрактичен.

Эдисон понял, что проблема с конструкцией Свона заключалась в нити накала. Тонкая нить с высоким электрическое сопротивление сделает лампу практичной, потому что для ее свечения потребуется лишь небольшой ток. Он продемонстрировал свою лампочку в декабре 1879 года. Свон внедрил усовершенствование в свои лампочки и основал компанию по производству электрического освещения в Англии.

Эдисон подал в суд за нарушение патентных прав, но патент Свона был серьезным требованием, по крайней мере, в Великобритании, согласно CIO . В конце концов два изобретателя объединили свои усилия и образовали компанию Edison-Swan United, которая стала одним из крупнейших в мире производителей лампочек.0011 Группа Музея науки (откроется в новой вкладке).

Иллюстрация, изображающая Томаса Эдисона с лампочкой (Изображение предоставлено Getty: Ivan-96)

(открывается в новой вкладке)

Свон был не единственным конкурентом, с которым столкнулся Эдисон. В 1874 году канадские изобретатели Генри Вудворд и Мэтью Эванс подали патент на электрическую лампу с угольными стержнями разного размера, удерживаемыми между электродами в стеклянном цилиндре, наполненном азотом. Пара безуспешно пыталась коммерциализировать свои лампы, но в конце концов продала свой патент Эдисону в 1879 году., согласно Всемирному историческому проекту.

За успехом лампочки Эдисона последовало основание компании Edison Electric Illuminating Company в Нью-Йорке в 1880 году, согласно EDN News. Компания была основана при финансовой поддержке JP Morgan и других богатых инвесторов того времени. Компания построила первые электростанции, которые будут питать электрическую систему, и недавно запатентованные лампочки. По данным Технического центра Эдисона, первая электростанция была открыта в сентябре 1882 года на Перл-стрит в нижнем Манхэттене.

Другие изобретатели, такие как Уильям Сойер и Албон Мэн, сдались, объединив свою компанию с компанией Эдисона и образовав General Electric, по данным Министерства энергетики США .

Первая практичная лампочка накаливания

По данным Министерства энергетики, Эдисон преуспел и превзошел своих конкурентов в разработке практичной и недорогой лампочки. Эдисон и его команда исследователей в лаборатории Эдисона в Менло-Парке, штат Нью-Джерси, протестировали более 3000 конструкций лампочек в период с 1878 по 1880 год.

В ноябре 1879 года Эдисон подал патент на электрическую лампу с угольной нитью накала, согласно данным Национального архива . В патенте перечислены несколько материалов, которые могут быть использованы для нити, включая хлопок, лен и дерево. Эдисон потратил следующий год на поиск идеальной нити накала для своей новой лампы, протестировав более 6000 растений, чтобы определить, какой материал будет гореть дольше всего.

Через несколько месяцев после выдачи патента 1879 года Эдисон и его команда обнаружили, что карбонизированная бамбуковая нить может гореть более 1200 часов, согласно Музей Эдисона (откроется в новой вкладке). Бамбук использовался для нитей накаливания в лампах Эдисона, пока в 1880-х и начале 1900-х годов его не начали заменять более долговечными материалами.

Связанный: Какая лампочка горит дольше всех?

В 1882 году Льюис Ховард Латимер, один из исследователей Эдисона, запатентовал более эффективный способ производства углеродных нитей, по данным Университета Рутгерса . По данным Смитсоновского института, в 1903 году Уиллис Р. Уитни изобрел способ обработки этих нитей, который позволил им ярко гореть, не потемняя внутреннюю часть стеклянных колб.

Лампа Эдисона в ретро-стиле (Изображение предоставлено Getty: Александром Зубковым)

Уильям Дэвид Кулидж, американский физик из General Electric, усовершенствовал метод компании по производству вольфрамовых нитей в 1910 году. Вольфрам, который имеет самую высокую температуру плавления среди всех химический элемент, был известен Эдисону как превосходный материал для нитей накаливания лампочек, но в конце 19 века не было оборудования, необходимого для производства сверхтонкой вольфрамовой проволоки.

Вольфрам до сих пор является основным материалом, используемым в нитях накала ламп накаливания.

Светодиодные лампы

Светоизлучающие диоды (LED) в настоящее время считаются будущим освещения благодаря более низкому потреблению энергии для работы, более низкой ежемесячной цене и более длительному сроку службы по сравнению с традиционными лампами накаливания.

Ник Холоньяк, американский ученый, случайно изобрел красный светодиод, пытаясь создать лазер в начале 1960-х годов, согласно General Electric, компании, в которой он работал. Как и в случае с другими изобретателями, принцип свечения некоторых полупроводников при подаче электрического тока был известен с начала 19 века.00s, но Холоньяк был первым, кто запатентовал его для использования в качестве светильника, согласно Justia .

В течение нескольких лет к смеси были добавлены желтые и зеленые светодиоды, которые использовались в нескольких приложениях, включая световые индикаторы, дисплеи калькуляторов и светофоры (открывается в новой вкладке), согласно данным Министерства энергетики. Синий светодиод был создан в начале 1990-х годов японскими и американскими учеными Исаму Акасаки, Хироси Амано и Сюдзи Накамура, за что они получили Нобелевскую премию по физике 2014 года . Синий светодиод позволил ученым создать белые светодиодные лампочки, покрыв диоды люминофором.

Связанный: Лампочки: лампы накаливания, люминесцентные, светодиодные (инфографика)

Сегодня выбор освещения расширился, и люди могут выбирать различные типы лампочек, в том числе компактные люминесцентные (КЛЛ), которые работают за счет нагревания газа, выделяющего свет. ультрафиолетовый свет и светодиодные лампы (открывается в новой вкладке).

Несколько компаний, занимающихся освещением, раздвигают границы возможностей лампочек, в том числе Phillips . Phillips — одна из нескольких компаний, создавших беспроводные лампочки, которыми можно управлять через приложение для смартфона. Phillips Hue (открывается в новой вкладке) использует светодиодную технологию, которую можно быстро включить, выключить или затемнить, щелкнув по экрану смартфона, а также можно запрограммировать. Лампочки Hue более высокого класса можно даже настроить на широкий диапазон цветов (всего около шестнадцати миллионов) и синхронизировать с музыкой, фильмами и видеоиграми.

Подписывайтесь на Элизабет Палермо в Twitter @ techEpalermo , Facebook или Google+ . Подписаться на LiveScience @livescience . Мы также на Facebook и Google+ .

Рэйчел Росс и Каллум МакКелви внесли свой вклад в эту статью.

Дополнительные ресурсы

Министерство энергетики США: история лампочки (открывается в новой вкладке)
Смитсоновский институт: освещение революции (открывается в новой вкладке)
Wired: Let There Be Light (открывается в новой вкладке) вкладка)

Элизабет — помощник редактора Live Science, пишет о науке и технологиях. Она получила степень бакалавра искусств в Университете Джорджа Вашингтона. Элизабет путешествовала по Америке, изучая политические системы и культуры коренных народов, а также обучая английскому языку учащихся всех возрастов.