Лампа накаливания история изобретения: История развития ламп накаливания | Granite of science

История развития ламп накаливания | Granite of science

На сегодняшний день электрическая лампа остается одним из самых популярных  электротехнических устройств.

В течение первой половины XIX века господствующее положение занимало газовое освещение, имевшее несущественные преимущества перед лампами с жидким топливом: централизация поставок установок светильным газом, сравнительная дешевизна топлива, простота газовых горелок и простота обслуживания.

Но в меру развития производства, роста городов, строительства большого количества заводов, гостиниц, магазинов, разного рода помещений оно все менее удовлетворяло практическим требованиям, поскольку было опасным в пожарном отношении, вредным для здоровья, а сила света отдельной горелки была небольшой. Особенно недостатки газового освещения стали проявляться на крупных  предприятиях с большим числом рабочих, занятых на производстве по 12-14 часов в сутки, вызывая резкое снижение производительности труда. Поэтому вполне своевременными, отвечающими социальному «заказу» общества, были попытки создать электрические источники света, которые вскоре решительно вытеснили другие источники.

Развитие электрического освещения происходило по двум направлениям: конструирование дуговых ламп и ламп накаливания.

Вполне естественно начать историю электрического освещения с упоминания об опытах Василия Владимировича Петрова в 1802 году, которыми было установлено, что с помощью электрической дуги «темный покой может быть достаточно ясно освещенным». В том же 1802 году Гемфри Дэви в Англии демонстрировал напряжение проводника током.

Электрическая или «вольтовая» дуга была в буквальном смысле ярким проявлением электрического тока, и в первой половине XIX века она часто демонстрировалась в лабораториях и на лекциях об электричестве. Принципиальными недостатками дугового источника являются: открытое пламя (и отсюда — пожарная опасность), огромная сила света и необходимость регулирования дугового промежутка по мере сгорания угля.

В 1844 году Французский физик Жан Бернар Фуко, именем которого назван открытый им вихревой ток, заменил электроды из деревянного угля электродами из угля реторты, что увеличило продолжительность горения лампы. Регулирование оставалось еще ручным. Такие лампы могли получить употребления только в тех случаях, когда требовалось непродолжительное по времени, но интенсивное освещение, например, при подсветке стекла микроскопа, при устройствах сигнализации в маяках или театральных эффектах.

Легко себе представить восторг (а возможно — и испуг) зрительного зала, когда в Парижском оперном театре в 1847 году в ходе спектакля -давали оперу Мейербера «Пророк», восход солнца имитировался с помощью дуговой лампы!

Дальнейшая история дугового электрического освещения связана с изобретениями различных механических и электромагнитных регуляторов. Идея дифференциального регулятора Чиколева, получившей широкое применение в строении прожекторов, была использована другими конструкторами, в частности немецким фабрикантом Шуккертом. Крупносерийный выпуск дуговых ламп с дифференциальным регулятором начали производить в конце 70-х годов XIX века заводы Сименса (с которыми объединились заводы Шуккерта), и такая лампа стала продаваться под наименованием «дуговая лампа Сименса».

С 80-х годов XIX века дифференциальные дуговые лампы стали единственным типом дуговых источников света, которые применялись для освещения улиц, площадей, гаваней, а также для освещения больших помещений производственного или общественного назначения. Они также  стали обычными источниками света в прожекторной и свето-проекционной технике.

Особое место среди дуговых источников света занимала «электрическая свеча» Павла Николаевича Яблочкова. Изобретение, о котором пойдет речь, не привел к массовому и устойчивого употребления именно этого источника света, но оно заслуживает особой оценки, поскольку именно «электрическая свеча» явилась тем детонатором, который вызвал бурный рост электротехнической промышленности.

Осенью 1875 года Павел Николаевич  проводил опыт электролиза поваренной соли. Два угольные электроды были расположены параллельно, и однажды, когда электроды на мгновение коснулись друг друга в нижних своих частях, между ними возникла электрическая дуга. Яблочков вместе со своим помощником как завороженные наблюдали сквозь толстое стекло стеклянного сосуда яркое в буквальном смысле слова явление и «дали углю гореть до конца, а сосуду треснуть». Увидев длительное горение дуги между параллельными стержнями, изобретатель воскликнул, обращаясь к своему коллеге: «Смотри, и регулировщика ни одного не нужно!». Изобретение было важным, но гениально простым: чтобы избавиться от дорогих регуляторов нужно просто обернуть уголь с встречного положение в параллельное. Необходимо было несколько дней, чтобы технически доработать изобретение. Но Яблочков всю жизнь был плохим предпринимателем. Его московская мастерская потерпела финансовый крах и ему грозила долговая тюрьма. Спасая свое изобретение, он срочно переехал в Париж.

В Париже Яблочков познакомил со своей идеей известного ученого и владельца завода по производству точных приборов Бреге, и уже 23 марта 1876 он получил патент на то, что стало знаменитой «электрической свечой». Одна электрическая свеча могла гореть около 2-х часов. При установке нескольких свечей в специальном фонари, оборудованном переключателем для включения очередной свечи можно было обеспечить бесперебойное освещение в течение длительного времени. Изобретение электрической свечи способствовало внедрению в практику переменного тока.

В 1876 году он организовал компанию по производству систем освещения, в которой был техническим руководителем. Первой операцией компании было освещения универсального магазина «Лувр» в Париже, затем ипподрома и, пожалуй, самое эффектное — освещение улицы Оперы. Изобретатель стал богатым человеком. Его изобретение осуществлял триумфальное шествие по всему миру.

Для внедрения своей системы в Петербурге Яблочков уехал из Парижа, заплатив компании все сбережения за право эксплуатации своих изобретений в России. Но время триумфа электрической свечи быстро кончился, появились удобные лампы накаливания, и это повлекло большие потери у компании, сопровождавшиеся у изобретателя моральными переживаниями. Умер Павел Николаевич Яблочков у себя на родине, в Саратове, в возрасте всего 47 лет, оставив семью без средств к существованию.

Дальнейший прогресс электрического освещения был связан с изобретением лампы накаливания, которая оказалась удобным источником освещения, имея лучшие и световые показатели.

Первую лампу накаливания — еще с платиновой спиралью — создал в 1809 году  англичанин Деларю. Нить из драгоценного металла стоила очень дорого, и бельгиец Жобар сделал в 1838 году гораздо более дешевую угольную лампу накаливания. Но такая лампа светила недолго: угольный стержень быстро разрушался от атмосферного воздуха в колбе.

Развивая идею о светимости раскаленного проводника, немец Генрих Гебель создал в 1854 году первую вакуумную лампу. Обугленную бамбуковую нить он поместил в сосуд, из которого было заранее выкачан воздух. Это в разы увеличило время свечения. Но угольный проводник не был идеальным источником света, и его нельзя было бы использовать в настольных лампах.

Создатель популярного в мире осветительного устройства — российский инженер, изобретатель Александр Николаевич Лодыгин.

Он в качестве волосков накаливания использовал вольфрамовые нити, хотя тоже начинал с опытов с угольным стержнем. Вольфрамовая нить при отсутствии воздуха резко увеличила срок службы лампочек. А вскоре изобретатель предложил заполнять баллон инертным газом — это еще больше продлило лампам жизни. 

За свое изобретение Лодыгин получил от Петербургской академии наук почетную Ломоносовскую премию. Вскоре он запатентовал свое изобретение не только в России, но и почти во всех странах Европы: Австро-Венгрии, Испании, Португалии, Италии, Бельгии, Франции, Великобритании, Швеции, Саксонии. И даже в Индии и Австралии! А за участие в Венской электротехнической выставке изобретатель получил орден Станислава III степени — редкий случай для российского инженера!

Поняв, что производство ламп сулит большую выгоду, Лодыгин основывает компанию «Русское общество электрического освещения Лодыгин и К °» и в 1906 году продает патент на вольфрамовую нить американской компании General Electric. Однако вольфрам в те времена стоил дорого, и этот патент нашел весьма ограниченное применение.

Очередной прорыв наступил в 1910 году, когда Уильям Дэвид Кулидж изобрел дешевый метод производства вольфрамовой нити. Этот металл легко вытеснил все другие виды нитей накаливания. Лодыгин, побывав на Западе, вернулся в Россию, начал преподавать в Электротехническом институте и работать в строительном управлении Петербургской железной дороги. Он задумал беспрецедентный в России проект электрификации страны. Первая мировая война и революция 1917 года помешали его начинаниям. Лодыгин эмигрирует в США. В марте 1923 года он умер в Нью-Йорке.

Мировая известность тем временем достается американцу Томасу Эдисону, хотя, по сути, он не изобрел лампочку, а лишь усовершенствовал чужие разработки. Вопреки распространенному мнению, даже патрон для лампочек придумал не Эдисон, а его сотрудник Стерижер, а розетка и вилка — это опять же заслуга Лодыгина.

Однако у Эдисона был потрясающий талант применять и комбинировать изобретения. Электрическую лампочку сначала встретили нехорошо. На специально построенном полигоне, в центре которого располагалась лаборатория Эдисона, он продемонстрировал сотни горящих электрических лампочек, энергия в которых вставала от центральной динамо-машины подземными кабелями. После этого показа лампочка, созданная гением инженера Лодыгина и его предшественников, завоевала мир. С тех пор она обросла множеством легенд и интересных фактов. Например, согласно статистике, электролампа сократила сон человека на 2-3 часа: до ее изобретения люди спали по 10 часов в сутки. День рождения лампы накаливания приходится на 24 июля 1874. Прибор быстро покорил весь мир, и сегодняшнюю жизнь невозможно представить без обычной лампочки.

Если речь заходит о продолжительности служения ламп современного типа, конечно, вспоминают «Столетнюю лампу» — она ​​горит в США, в одном из пожарных отделений калифорнийского города Ливермор с 1901 года и представляет собой 4-ваттный светильник ручной работы.

Кроме ламп, наша промышленность выпускает другие. Таковы лампы-гиганты, применяемые для морских маяков. Некоторые высотой более метра, массой более 7 кг, а мощностью 50000 Вт. Есть и лампы-малютки массой 0,02 кг и мощностью 0,4 Вт. Такие лампы используют в медицине.

Современная лампа накаливания — очень удобный, безопасный и дешевый источник света. Однако в ней лишь 7% энергии преобразуется в энергию видимого света. Будущее принадлежит совсем другим лампам — лампам дневного света, которые более экономично дают свет, похожий на дневной.

Таким образом, у «электрической лампочки» нет одного-единственного создателя. История появления светящейся «груши» представляет собой целую цепь открытий и изобретений, сделанных разными людьми в разное время. 

Поделиться ссылкой:

История лампы накаливания | Как все начиналось

Обыкновенная лампочка – изобретение с почти двухвековой историей. Ее современному виду предшествовали многие прототипы и десятки тысяч опытов и изысканий. Не все из вариантов оказались удачными и прижились, однако в истории возникновения привычного прибора все же можно выделить знаковые имена. Все вместе и каждый в отдельности эти ученые внесли вклад в общее дело.  

Открытие Василия Петрова

В 1802 году в Санкт-Петербурге профессор физики Василий Владимирович Петров пропустил электрический ток по двум стержням из древесного угля, между ними прошло пламя, а вместе с ним явились тепло и свет. Но ученый не уделил этому явлению достойного внимания, а между тем в нашей истории его открытие имеет большое значение. 

Лампа с угольным стержнем Жобара

Основоположником событий, положивших старт и развитие долгому пути, стал бельгийский ученый Жобар. Он изобрел лампу с угольным стержнем в качестве источника света в 1838 году. Угольный стержень сгорал довольно быстро на «открытом» кислороде, лампа была совсем недолговечной, но, по сути, именно она положила начало эпохе ламп накаливания.

 

Модель лампы от Уоррена Деларю

В 1840 году Деларю представил первую в мире модель лампы с нитью накаливания (хотя справедливости ради заметим, что изобрел он ее значительно раньше). Вместо неудобного и быстро сгораемого угля внутри стеклянной трубки была применена платиновая спираль, но и она имела свои недостатки – была хрупкой и очень дорогой, поэтому не получила признания и распространения.

«Бамбуковая» лампа Генриха Гёбеля

Его модель лампы накаливания, представленная в 1854 году, дала старт развитию изобретения в его современном виде. Гёбель пришел к выводу, что лампа будет дольше гореть в вакууме, а в качестве спирали он предложил использовать обугленную бамбуковую нить толщиной 0,2 мм. Вместо стеклянных колб изобретатель в целях экономии поначалу использовал флаконы от одеколона и только позже стеклянные трубки. Вакуум создавался методом для изготовления барометров – заполнением и выливанием ртути. Лампа Гёбеля была куда практичнее своих предшественниц – срок ее службы составлял около 200 часов. Таким образом, она представляет собой первую лампу накаливания, пригодную для применения. 

Два патента Джозефа Уилсона Суона

В 1860 году английский химик и физик получил патент на лампу накаливания с углеродной нитью, которая работала недолго и неэффективно вследствие все той же проблемы создания 100-процентного вакуума в стеклянной колбе. Тем не менее Суон не остановился на достигнутом, продолжил исследования и в 1878 году получил еще один патент – на лампу с угольным волокном, которое в этот раз находилось в разреженной кислородной атмосфере. Нить доводилась до белого каления и горела ярко. 

«Производственная необходимость» Александра Николаевича Лодыгина

Работая во Франции над прототипом вертолета, Лодыгин столкнулся с проблемой освещения опытных работ ночью. Вопрос настолько увлек изобретателя, что после возвращения в Россию он переключился на поиски его эффективного решения.

Лодыгин продолжил работу в направлении пропуска электрического тока через угольный стержень в вакууме. Первооткрывателем он стал в другом. Увеличение силы тока привело к интенсивной светоотдаче, однако лампа гасла при достижении температуры плавления. Лодыгину же удалось определить оптимальный режим для постоянного горения лампы. Его лампочка горела на протяжении получаса, а после откачки воздуха вновь продолжала светить. В 1874 году был получен патент, почти десятилетие спустя такими лампочками были оборудованы несколько улиц Петербурга.

Впрочем, предстояло сделать изобретение практичным и долговечным. В 1890 году Лодыгин предложил заменить угольную нить металлической из тугоплавкого вольфрама и закручивать ее в спираль. Такая модернизация поначалу была дорогостоящей, но, как показало время, эффективной – такие нити применяются до сих пор. Более того, производство вольфрамовых ламп оказалось коммерчески успешным в США после продажи патента Лодыгиным американской компании General Electric. 

Василий Федорович Дидрихсон

Усовершенствовал лампу Лодыгина в 1875 году, во-первых предложив откачивать воздух из стеклянной колбы, а во-вторых – применять несколько нитей накаливания вместо одной. В случае перегорания одного «волоска» автоматически включался следующий, что увеличивало срок службы лампы. 

«Электрическая свеча» Павла Николаевича Яблочкова

В это же время русский электротехник Павел Николаевич Яблочков работал над своей «электрической свечой». Его лампа оказалась недорогой, яркой, давала много тепла, но забирала кислород и требовала постоянной регуляции и замены через каждые полтора часа. В своих опытах Яблочков стал использовать электропроводный каолин для нити накала. Каолиновая лампа не нуждалась в вакууме: нить накала не перегорала на воздухе. В 1876 году был получен патент на «свечи в стеклянном шаре». С их помощью стали освещаться улицы Парижа и Лондона. Позднее Яблочков продал патент французам, однако позже выкупил его обратно, организовал лабораторию, проводил исследования – вскоре с применением ламп Яблочкова «засияли» и улицы Петербурга. Со временем эта «электрическая свеча», конечно, была вытеснена более дешевыми и долговечными лампами накаливания, но свое место в истории тем не менее заняла. 

Томас Алва Эдисон

Работы проводились и на другом конце земли. Американец Томас Эдисон, усовершенствуя лампу Лодыгина, в качестве нитей накаливания пробовал использовать разные металлы. Подбирая материал, Эдисон провел около 1500 испытаний и около 6000 опытов. В 1878 году им была запатентована лампа с платиновой нитью, однако изобретатель из-за той же дороговизны материала вернулся к угольному волокну и в 1879 году запатентовал лампу с 40-часовым сроком службы.

Заслуги Эдисона в развитии систем освещения состоят еще и в том, что он изобрел поворотный выключатель, патрон-цоколь, разработал план центрального энергоснабжения и наладил производство лампочек по $2,5 за штуку, что стало настоящим коммерческим прорывом. 

Другие имена и даты

Как альтернатива в качестве материала для накаливающей нити пробовались окись магния, тория, циркония и иттрия (лампа Нернста), металлический осмий (лампа Ауэра), тантал (лампа Больтона и Фейерлейна). В 1904 году австро-венгерские инженеры Шандор Юст и Франьо Ханаман получили патент на использование в лампах вольфрамовой нити, а в 1905 году в Венгрии началось их производство.

Все еще актуальная на тот период проблема быстрого перегорания нити в вакууме была решена американским ученым Ирвингом Ленгмюром. Он стал наполнять колбы инертным газом аргоном, что увеличило срок службы и светоотдачу.

В 1910 году американский физик Вильям Дэвид Кулидж улучшил метод производства экономичной вольфрамовой нити. 

Постепенно свет от ламп накаливания все больше и больше проникал в обычную жизнь. В дальнейшем появились флуоресцентные, диодные, энергосберегающие лампы… Казалось бы, новый виток в истории, но… 17 марта 2010 года корпорация Toshiba объявила о завершении производства лампочек накаливания. Вытеснят ли энергосберегающие приборы обычные лампы? Означает ли это конец эпохи ламп накаливания? Поживем – увидим.

 

Анна Фрайбергер

Фото: свободные источники в Интернете

 

Лампа накаливания. История изобретения, конструкция, принцип действия, типы лам накаливания

Лампа накаливания, так же как радио, телефон и радио у лампы накаливания несколько изобретателей:

• В 1809 году англичанин Деларю сконструировал первую лампу накаливания (с платиновой спиралью).
• В 1838 году бельгиец Жобар изобрёл угольную лампу накаливания.
• В 1854 году немец Генрих Гёбель разработал первую “современную” лампу: обугленную бамбуковую нить в вакуумированном сосуде.
• В 1860 год английский химик и физик Джозеф Уилсон Суон продемонстрировал первые результаты и получил патент, но с получением вакуума в те годы было сложно и лампа Суона работала недолго и неэффективно. Он не остановился на достигнутом и в 1878 году получил патент на лампу с угольным волокном. В ней волокно находилось в разреженной кислородной атмосфере, что позволяло получать очень яркий свет.
• 11 июля 1874 года российский инженер Александр Николаевич Лодыгин (на фото) получил патент за номером 1619 на нитевую лампу. В качестве нити накала он использовал угольный стержень, помещённый в вакуумированный сосуд.
• В 1875 году В.Ф. Дидрихсон усовершенствовал лампу Лодыгина, откачав из неё воздух и применил в лампе несколько волосков, чтобы в случае перегорания одного из них, следующий включался автоматически.

Во второй половине 1870-х годов Томас Эдисон взялся за усовершенствование лампы накаливания и провёл серию опытов, используя в качестве нити различные металлы. по результатам опытов в 1879 году он запатентовал лампу с платиновой нитью, а в 1880 году он вернулся к работе с угольным волокном и создал лампу с временем жизни 40 часов. Одновременно с этим Эдисон изобрёл бытовой поворотный выключатель. Несмотря на недолговечность, лампы Эдисона постепенно начали вытеснять газовое освещение.

Лодыгин также не оставлял работы над усовершенствованием лампочек и в 1890-х годах он предложил применять в лампах нити из вольфрама и молибдена и закручивать нить накаливания в форме спирали.

Предпринял первые попытки откачивать из ламп воздух, что сохраняло нить от окисления и увеличивало их срок службы. Первая американская коммерческая лампа с вольфрамовой спиралью впоследствии производилась по патенту Лодыгина.

Независимо от назначения ламп накаливания, конструктивно они мало отличаются друг от друга: тело накала, колба и токовводы.

В зависимости от особенностей конкретного типа лампы могут применяться держатели тела накала различной конструкции.

Бывают лампы бесцокольные или с цоколями различных типов, также лампочки могут иметь дополнительную внешнюю колбу и иные дополнительные конструктивные элементы.

• Колба. Защищает тело (спираль) накала от воздействия атмосферных газов. Размеры колбы определяются скоростью осаждения материала тела накала.
• Газовая среда. Первые лампы были вакуумированными. Большинство современных ламп наполняются химически инертными газами (кроме ламп малой мощности, которые по-прежнему делают вакуумными). Смеси азота N2 с аргоном Ar являются наиболее распространёнными в силу малой себестоимости, также применяют чистый осушенный аргон, реже — криптон Kr или ксенон Xe.
• Тело накала. Может быть разной формы, наиболее распространённое – спираль из проволоки круглого поперечного сечения, но применяются и ленточные тела накала (из металлических ленточек). Поэтому правильнее будет использовать термин “тело накала”, вместо “нить накала”.
• Цоколь. Форма цоколя с резьбой обычной лампы накаливания была предложена Джозефом Уилсоном Суоном. Размеры цоколей стандартизованы. У ламп бытового применения наиболее распространены цоколи Эдисона E14, E27 и E40 – цифра обозначает наружный диаметр в милиметрах. Также встречаются цоколи без резьбы. Лампа держится в таком патроне за счёт трения или нерезьбовыми сопряжениями — британский бытовой стандарт, а также бесцокольные лампы, часто применяемые в автомобилях.

Лампы изготавливают для различных рабочих напряжений. Сила тока определяется по закону Ома: I=U/R и мощность по формуле P=U·I, или P=U²/R.

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

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

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

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

Для оценки качества света используется цветовая температура. При типичных для ламп накаливания температурах 2200—3000 K излучается желтоватый свет, отличный от дневного. В вечернее время “тёплый” (

Если бы вольфрамовые тела накала использовались на открытом воздухе, то при таких температурах вольфрам мгновенно превратился бы в оксид. Именно поэтому тело накала помещено в колбу, из которой в процессе изготовления лампы откачивается воздух.

Повышенное давление в колбе газонаполненных ламп резко уменьшает скорость испарения вольфрама, благодаря чему не только увеличивается срок службы лампы, но и есть возможность повысить температуру тела накаливания, что позволяет повысить КПД и приблизить спектр излучения к белому. Колба газонаполненной лампы не так быстро темнеет за счёт осаждения материала тела накала, как у вакуумной лампы.

Сегодня лампы накаливания уступают место лампам энергосберегающим, люминесцентным и другим. Они отличаются устройством и техническими характеристиками, так что к этой теме мы обязательно вернёмся.

Все до лампочки. О прошлом и будущем ламп накаливания

31 декабря 2013 года телеканал CNN опубликовал некролог обычной лампе накаливания — в честь вступления в силу запрета на производство и импорт 40- и 60-ваттных лампочек в США. В некрологе приводились слова правнука Эдисона, Дэвида, который называл прадедушку «футуристом и „зеленым“» и отмечал, что ему пришелся бы по нраву глобальный переход на новые, более современные и экологичные источники света.

Был Томас Эдисон «зеленым» или нет, но лампочка, которой он подарил длинную коммерческую жизнь более чем на столетие, у экологов сейчас в немилости. И, кажется, если наши дети будут последними, кто увидит «вживую» работающую лампочку накаливания, никто особенно не расстроится.

Да будет свет (электрический)

Эдисоновский патент номер 223 898 — один из более чем тысячи его американских патентов. Изобретатель получил его после того, как в 1879 году создал бюджетную лампочку накаливания, которая горела аж 14,5 часа — неплохой для того времени показатель. Из этого достижения Эдисон сделал настоящее шоу. Газета New York Herald писала, что посмотреть на публичное представление диковинных ламп пришли сотни людей, несмотря на плохую погоду.

Патент Томаса Эдисона на электрическую лампу. Изображение: Wikimedia Commons

К 1880 году лампочками интересовались, кажется, все: когда в марте публичный доклад об инновациях в освещении делал инженер Александр Сименс (двоюродный брат основателя Siemens AG Вернера фон Сименса), в аудитории вместо обычного газового света установили новомодные дуговые электрические лампы.

Именно с дуговых ламп, строго говоря, начинается история электрического освещения. Светит в них электрическая дуга, возникающая между двумя электродами. Эти очень яркие лампы обходились дешевле газовых и хорошо подходили для уличного и промышленного освещения, но у них были и свои недостатки: например, стержни в угольных дуговых лампах постепенно сгорали, и их нужно было регулярно менять. Кроме того, для небольших помещений они были слишком яркими и даже пожароопасными.

Первооткрывателем электрической дуги считается россиянин Василий Петров, а первую такую экспериментальную лампу в начале XIX века представил британскому Королевскому обществу сэр Гемфри Дэви. Честно говоря, сразу опознать в таком устройстве осветительный прибор довольно трудно.

Дуговая лампа. Фото: Matty Greene/ US DOE

Но самой, пожалуй, известной угольной дуговой лампой стала так называемая «свеча Яблочкова», изобретенная в 1875 году русским электротехником и инженером Павлом Яблочковым. Эти дуговые «свечи» покорили Всемирную выставку в Париже в 1878 году, а за ней и улицы Лондона и других столиц.

Вопрос, кого считать первым изобретателем лампочки накаливания, непростой, и не только потому, что разные страны любят тянуть одеяло на себя в споре о приоритете. Например, шотландец Джеймс Боумен Линдси в 1835 году показал публике, по сути, как раз такую лампочку и даже почитал в ее свете книгу, но потом, похоже, переключился на другие интересы и ничего особенно не сделал для того, чтобы доработать изобретение или защитить на него права.

Русский инженер Александр Лодыгин получил в России и в нескольких европейских странах патент на лампу накаливания 11 июля 1874 года. Именно он, как считается, по крайней мере, в России, первым придумал откачивать из стеклянной колбы воздух, чтобы угольная нить в лампе сгорала медленнее. Впоследствии Лодыгин экспериментировал и с металлическими нитями накаливания, но коммерческого успеха эти разработки тогда еще не получили.

Канадский патент на лампу накаливания в том же 1874 году получили Генри Вудворд и Мэтью Эванс. Но у пары друзей не было денег на то, чтобы дальше заниматься своим изобретением, и они продали патент Эдисону. У британцев изобретателем лампы накаливания считается Джозеф Суон: свою работающую лампу, очень похожую на эдисоновскую, Суон продемонстрировал в феврале 1879 года (а патент тоже получил в 1880). Даже в самих Штатах у Эдисона были конкуренты: свой патент летом 1877 года успели получить инженеры Уильям Сойер и Элбон Мэн, которые даже основали первую в стране компанию по промышленному производству лампочек.

Копия лампочки Томаса Эдисона. Фото: NPS

В 1881 году в Париже прошла Электрическая выставка, где свои лампочки представили все, кто их делал, от Эдисона и Суона до британца Хайрема Максима (того самого, который изобрел пулемет). Судя по всему, выбирать между ними было трудно, поскольку все лампочки уже были довольно сильно похожи друг на друга.

Свой современный облик — вольфрамовая нить накаливания в виде двойной пружины, гладкая колба без типичных для XIX века «пимпочек» сверху, стандартный цоколь — лампочка обрела после 1920-х годов. К этому времени придумали экономичный способ делать тонкую вольфрамовую проволоку и решили, что воздух из колбы лучше выкачивать с противоположной стороны. А стандартное резьбовое соединение для лампочек Эдисон разработал еще в 1909 году.

Светит и греет

Если подходить к обычной лампе накаливания строго и занудно, то это не осветительный прибор, а нагревательный: всего 5% потребляемой энергии лампа выдает в виде света, остальное уходит в тепло. И «обогревать» лампочками помещение, если это не аквариум с черепашкой, выходит довольно дорого.

Экономия энергии на лампочках полезна не только для кошелька, но и для климата Земли, который меняется из-за деятельности человека. Именно поэтому крупнейшие производители лампочек вместе с экоактивистами и даже правительствами стран объединились в Global Lighting Challenge — глобальную кампанию по замене 10 миллиардов лампочек на светодиодные. Пока заменили «всего» 187,5 миллиона, причем при желании вы можете через сайт «зарегистрировать» и свои люстры или светильники в подъезде.

Кроме того, лампочки накаливания недолговечны: сейчас стандартный срок их жизни составляет около 1000 часов против нескольких десятков тысяч часов у конкурентов — люминесцентных и светодиодных ламп. На эту тему есть целая история о картеле Phoebus, объединившем крупнейших производителей лампочек во всем мире в 1920—1930-е годы: считается, что именно там впервые придумали намеренно сделать свою продукцию короткоживущей, чтобы обеспечить на нее постоянный спрос.

Глобальная кампания против лампочек накаливания началась уже в этом столетии и за 17 лет охватила всю Северную Америку и почти всю Южную, Европу, Китай, Индию, Австралию и ЮАР. Наша страна в своей решительности пока несколько отстает от других, но идет в том же направлении. Российское министерство энергетики летом 2016 года предложило запретить в стране оборот лампочек мощностью 60 и 75 ватт (напомним, запрет на 100-ваттные лампочки действует в России с 2011 года). По данным Минэнерго, в 2014 году россияне купили где-то 168 миллионов таких лампочек — против 110 миллионов современных светодиодных ламп. Вернуться к этой идее министерство обещает в феврале-марте нынешнего года.

Пока российское Минэнерго рассуждает, пора ли сжимать кольцо вокруг неэффективных ламп, в США действуют решительнее. В мае прошлого года национальное министерство энергетики предложило после 2020 года перейти исключительно на светодиодное освещение, отказавшись не только от старых ламп накаливания, но и от люминесцентных «спиралек». Последние не понравились рядовым американским потребителям настолько, что компания General Electric даже закрывает их производство в Штатах.

Компактные люминесцентные лампы. Фото: Africa Studio / Фотодом / Shutterstock

Запреты, конечно, обходят во всех странах: лампочки из 100-ваттных, как по волшебству, превращаются в 99-ваттные, самые мощные из них «переквалифицируются» из осветительных приборов в нагревательные, а в США, например, сначала никто и не думал запрещать так называемые трехступенчатые лампочки накаливания с регулировкой яркости, особенно популярные в гостиницах. Но чем будет освещаться светлое будущее, все равно понятно.

Новые старые лампочки

В 2010 году, по оценкам Международного энергетического агентства, в мире все еще продавалось 12,5 миллиарда ламп накаливания в год. Но сила рынка неумолима: быстро дешевеющие альтернативы, прежде всего светодиодные, гасят своих устаревших конкурентов. К 2020 году светодиодные лампы, как считается, могут сравняться в розничной цене не только с флуоресцентными, но и с последними «живыми» на тот момент лампами накаливания, и тогда их наступление уже ничто не остановит, радуются эксперты.

Или все-таки нет? Год назад сотрудники MIT опубликовали в журнале Nature Nanotechnology статью о том, как им удалось увеличить световую эффективность лампы накаливания — то, насколько хорошо источник света производит свет, видимый человеческому глазу. Для этого часть тепла, которое при работе лампы терялось во внешнюю среду, перенаправили на ее нагрев — с помощью фотонных кристаллов. В теории так можно увеличить световой КПД лампы до невиданных 40% — с нынешних 2%!

Фото: O. Ilic, P. Bermel, G. Chen, J. D. Joannopoulos, I. Celanovic & M. Soljačić / MIT

Пока прототип, созданный учеными, «всего» в три раза эффективнее обычных лампочек, что, однако, уже сопоставимо с некоторыми энергоэффективными конкурентами. Но ученые подчеркивают: они не пытались сделать новую лампочку, а экспериментировали с технологиями, и их работа пока очень далека от практики и тем более от магазинных прилавков.

Посреди всего этого прогресса и даже несколько вопреки ему в пожарной части калифорнийского города Ливермор до сих пор горит лампочка, впервые вкрученная в 1901 году, еще при жизни Эдисона. «Столетняя лампа», как ее называют, за миллион с лишним часов горения несколько раз переезжала и пережила всех, кто ее вкручивал, 20 президентов США и три веб-камеры, установленные для того, чтобы все желающие могли следить за ее состоянием (последняя пока работает). Возможно, это единственная работающая лампа накаливания, которая вполне могла бы претендовать на звание «лампочки Ильича»: в конце концов, когда ее сделали вручную, Ленину едва исполнилось 30.

Повторить дома такой рекорд вряд ли получится: для этого, по-видимому, нужна «непростая» лампочка компании Shelby Electric, основанной инженером Адольфом Шайе. Большинство исследователей таких лампочек склоняются к тому, что секрет долгожительства калифорнийской «столетней лампы» — в более толстой углеродной нити накаливания. Кроме того, эту лампочку крайне редко выключали, что тоже «полезно для здоровья»: активное включение и выключение сокращает срок работы ламп накаливания.

Возможно, по-настоящему некрологи лампе накаливания понадобятся тогда, когда наконец перегорит эта «неопалимая» лампочка. Правда, неофициальный представитель лампочки (и администратор сайта) Стив Банн сказал «Чердаку», что лампочка, по мнению тех, кто ее бережет, проработает еще пару столетий. На всякий случай у пожарной части есть еще одна лампочка-ровесница Shelby, но вкрутят ли ее, если что, или заменят на светодиодную — «дело будущих поколений».

 Ольга Добровидова

Электрическая лампа накаливания: история изобретения, интересные факты

Электрическая лампа накаливания

Да, сейчас никто даже и представить себе не может жизнь без света, без электрической лампочки накаливания, но еще буквально пару столетий назад вас бы обсмеяли, услышав, что простая стеклянная лампочка способна освещать дом. Человек всегда стремился создавать у себя в жилище уют и комфорт. И пусть в древние времена еще не изобрели электричество и лампы накаливания, но уже тогда хозяйки зажигали в своих каменных домах костры, освещавшие и обогревавшие их. Более поздними предшественниками лампочек накаливания стали лучины, которые давали пусть слабый и тусклый, но хоть какой то свет. Мастерицы могли вечерами шить и вышивать в лучах горящей щепки. Но человечество не стоит на месте, и вот, в середине XIX века появляются первые электрические лампы.

Русский ученый А.Н. Лодыгин придумал электричеством нагревать угольный стержень, помещенный в вакуумированный сосуд. Вот это устройство и получило название лампы накаливания, ведь свет, который она испускала, излучал стержень, раскаленный электрическим током. Так началась эпоха развития ламп накаливания, большой вклад в которую внес американский изобретатель Томас Эдисон. В своих исследованиях для накаливания он использует различные металлические нити, но в конечном итоге останавливается на одной из модификаций угольного стержня, добиваясь его работы до 40 часов, тем самым полностью вытесняя газовое освещение.

И вот в 1906 г. Лодыгин патентует вольфрамовую нить, и лампа накаливания полностью приобретает вид привычный нам сейчас. Позже, для увеличения жизни электрических ламп придумывают заполнять ее инертным газом, но все равно, это останется та же лампа накаливания, которую придумал русский ученый-изобретатель А.Н. Лодыгин.

С лампой накаливания связано много интересных фактов. В США, в пожарном отделении, висит «Столетняя лампа накаливания», которая из-за своей слабой мощности светит уже более 100 лет. А в СССР за лампочкой накаливания крепко закрепилось прозвище «лампочка Ильича». И по сей день так называют простую электрическую лампочку, свисающую с потолка без плафона.

Лампы, лампочки, гирлянды, прожекторы, фонари — все это сейчас окружает нас в огромном количестве. Большие и маленькие, прозрачные и цветные — лампы накаливания прочно вошли в нашу жизнь, и когда у нас вдруг перегорает лампочка, мы запросто можем купить лампу и тут же вставить её, вернув в дом свет и уют.

Вот так лампа накаливания прошла путь от предмета роскоши, до предмета доступного каждому, но приносящего, несомненно, огромнейшую пользу.

Сегодня конечно лампы накаливания уже уступили в использовании энергосберегающим лампам и конечно светодиодным светильникам.

История лампы накаливания – презентация онлайн

История лампы накаливания
Устройство
современной
лампы
накаливания
Принцип работы
лампы накаливания
Принцип работы лампы накаливания основан на нагреве
металлической спирали, находящейся в вакууме ( лампы
мощностью до 25 Вт) или газе аргон или аргон + азот ( средней
мощности и высокомощные лампы) в герметично запаянной
стеклянной колбе. При прохождении через спираль ток
разогревает её до температуры, равной до 3000 градусов,
вместе с этим происходит и излучение. Основная доля
излучения приходится на инфракрасный диапазон. В качестве
нити накаливания используется вольфрам. В обычном воздухе
при таких температурах вольфрам мгновенно превратился бы в
оксид. По этой причине вольфрамовая нить защищена
стеклянной колбой, заполненной нейтральным газом ( обычно
аргоном).
История создания
лампы накаливания
История лампы накаливания очень запутана и
ее появлению предшествовали изобретения
многих ученых-изобретателей.
В 1809 году англичанин Деларю строит
первую лампу накаливания (с платиновой
спиралью).
В 1838 году бельгиец Жобар изобретает
угольную лампу накаливания.
В 1854 году немецкий ученый Генрих
Гёбель разработал первую «современную»
лампу: обугленную бамбуковую нить в
вакуумированном сосуде. В последующие
5 лет он разработал то, что многие
называют первой практичной лампой.
По общепринятой версии, история
современной лампы накаливания
началась в далеком 1872 году, когда
русский ученый А. Н. Лодыгин догадался
пропустить электрический ток через
угольный стержень.
Сам стержень находился в безвоздушном
пространстве стеклянной прозрачной колбы.
Увеличение силы тока вызывало более
интенсивную светоотдачу, пока не была
достигнута температура плавления и лампа
погасла. Так опытным путем были
установлены оптимальные режимы работы
для первых ламп накаливания и уже через
год – в 1873 г. в Санкт-Петербурге были
впервые опробованы несколько фонарей с
такими лампами.
В качестве нити накала он использовал
угольный
стержень,
помещённый
в
вакуумированный сосуд. В 1890-х годах
Лодыгин изобретает несколько типов ламп с
металлическими нитями накала.
В это же самое время параллельно с
Лодыгиным разработкой лампы накаливания
занимался американский изобретатель Томас
Эдисон.
Он в 1879 году первым запатентовал
лампу накаливания с угольной нитью, что
впоследствии и послужило причиной, что
именно его многие считают настоящим
«отцом лампы накаливания».
На самом деле, как это часто бывает в
области технических изобретений, лампа
была изобретена в разных странах почти
одновременно, поэтому нельзя с
уверенностью утверждать, кому
принадлежит авторство.
Работая над усовершенствованием лампы с
угольной нитью, Лодыгин в 1890 году
предложил заменить нить накаливания
металлической, изготавливаемой из
тугоплавкого металла – вольфрама. В
отличие от других проводящих электрический
ток материалов, вольфрам обладает очень
высокой температурой плавления – около
3410°C.
В это же время Эдисон предлагает
использовать в конструкции ламп
изобретенную им резьбовую систему
патрон-цоколь. Эта конструкция дошла до
нашего времени практически, не претерпев
никаких существенных изменений.

электрическую, лампочку накаливания, в каком году

Попытки побороть темноту, прогнать ее принимались людьми с давних времен. Для этого использовали самые разные источники освещения: налитое в глиняный сосуд масло и горящий фитиль, факелы, лучины, свечи из воска и сала. Но все такие светильники «работали» от источника открытого огня и были пожароопасны. Новой эпохой в истории освещения стало изобретение электричества и первой лампы в конце XIX века.

Изобретатель первой лампочки

Первые попытки создать постоянный источник света, который работал бы от электрической сети. Примечательно, что тех, кто придумал лампу накаливания, оказалось аж трое.

Российский ученый Лодыгин Александр Николаевич — изобретатель, создавший лампу накаливания. В ней применялся прокаливаемый без кислорода угольный стержень, помещенный в герметично запаянный сосуд. Вакуум внутри не позволял нитям накаливания быстро окисляться, что продляло их срок службы. Впоследствии Лодыгин предложил использовать вольфрамовые нити или скрученные в спирали молибденовые.

Лодыгин — первый, кто изобрел лампочку и получил патент

Англичанин Джозеф Уилсон Суон получил патент в 1878 году. Это был усовершенствованный вариант лампы Лодыгина: внутри колбы находилась разреженная кислородная атмосфера, что повышало срок ее службы.

Когда же Томас Эдисон впервые продемонстрировал электрическую лампочку? Его патент датируется 1879 году. Изобретатель предложил использовать платиновую нить, но уже через год он вернулся к угольному волокну. Благодаря упорной работе и тысячам опытов Эдисону удалось получить лампу, которая работала более 1,2 тысяч часов. Также изобретатель активно продвигал свое изобретение, участвовал в создании централизованного электроснабжения и освещения, организовал первую компанию по производству ламп.

Эдисона называют «отцом» электрических ламп

Не стоит считать, что ученые «украли» идею друг у друга. Кто же тогда изобрел первую электрическую лампочку, напоминавшую современную? Схожие опыты проводились в разных странах независимо друг от друга, получить практически одинаковый результат не составило труда.

Ее внешний вид

Самая первая — опытная — электролампочка представляла собой вытянутую трубку, внутри которой размещались платиновые полоски, на которые подавался ток. Конструкция не сильно изменилась впоследствии: нити закрутились в спирали, трубка приобрела форму груши.

Для сравнения: лампа Лодыгина была выполнена в виде тонкой угольной палочки, которую зажали медные стержни. Все это было помещено в круглый шар из стекла.

Лампа Лодыгина была непохожа на современные

Лампа Эдисона же представляла собой колбу, из который был выкачан воздух. Горел тонкий угольный стержень. Однако изобретатель не остановился на одной лампочке: благодаря его улучшениям (изобретению винтового цоколя, патрона, предохранителей, выключателей и т.д.) увеличилось время работы ламп.

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.

Этапы развития

Лодыгин, Суон и Эдисон являются создателями современных ламп, но не первой лампочки вообще. Устройство прошло долгий путь «становления»:

В 1840 году английский астроном Де ла Рю во время опыта поместил платиновую проволоку в стеклянную вакуумную трубку и пропустил через нее ток. Это была первая электрическая лампа, принцип работы которой лег в основу дальнейших изобретений.

Первые лампы значительно отличались от современных

Угольные нити появились только в 1844 году. Идея была высказана и опробована американцем Старом, который успел получить патент, но вскоре умер.

Важно! В 1840 году в России Милашенко начинал работу над созданием угольных нитей накаливания, но результата не получил.

В 1854 году часовщик из Германии Гёбель использовал обугленную нить из бамбука вместо угольной. Вакуум в верхней части трубки создавался при помощи ртути. Такая лампа могла работать несколько часов и стала прототипом современной.

В 1860 году Суон также продемонстрировал свою лампу и даже получил патент, но его изобретение горело недолго и было малоэффективно. Впрочем через несколько лет изобретатель станет одним из создателей «настоящей» лампочки.

1874 год — получение Лодыгиным патента.

Первая электрическая лампочка работала примерно так же, как и более «молодые»

В 1875 году устройство Лодыгина было усовершенствовано русским электротехником Дидрихсоном. Последний полностью откачал воздух из колбы и использовал несколько нитей, чтобы при перегорании одной автоматически включалась другая.

В 1875-1876 годах электротехник Яблочков изобрел дуговую лампу. Он использовал каолиновую нить накала, которая могла работать вне вакуума, не перегорала на воздухе, однако его изобретение не снискало славы.

Первые вольфрамовые нити начали использовать в 1905 году (патент австро-венгры Юст и Ханаман получили годом ранее). Вскоре вольфрам вытеснил все прочие материалы.

Проблема с быстрым испарением нитей в вакууме решили в начале ХХ века: американец Ленгмюр начал использовать инертные газы.

Сегодня используют вольфрамовую нить

История современных ламп накаливания тесно связана с электричеством. После его изобретения в разных странах начали проводиться исследования, которые привели к появлению «Электрической свечи». И хотя первым патент получил россиянин Лодыгин, «отцом» лампочки считается Эдисон, который не только улучшил свое изобретение, но и много сделал для его популяризации.

История лампочек – Кто изобрел лампочку?

Одно из величайших изобретений в истории человечества – лампа накаливания. Однако это не было результатом усилий одного человека и не было разработано. быстро.

Эволюция лампы накаливания началась с эксперимента, который сэр Хамфри Дэви провел в 1802 году. Он соединил тонкую полоску платины с проводами. которые были подключены к самой мощной в то время электрической батарее в мире.Протекающий через нее ток так сильно нагрел полоску, что она начала светиться. Платина использовалась в качестве материала, потому что она имеет высокую температуру плавления. Это длилось недолго и не было слишком ярким, но это было начало. Джеймс Боумен Линдсей продемонстрировал в 1835 году «лампочку накаливания», для которой он утверждал, что с ее помощью он может читать в темноте на расстоянии 45 см. Как он остался доволен тем, как это работает, дальше улучшать не стал.

В 1840 году британский ученый Уоррен де ла Рю создал лампочку со спиральной нитью из платины в стеклянной колбе, из которой забирался весь воздух. из.Идея заключалась в том, что из-за того, что нить накала горит в вакууме, меньшее количество молекул воздуха будет взаимодействовать с платиной, продлевая срок службы лампы. Напольная лампа работал хорошо, но платина делала его слишком дорогим, поэтому его нельзя было использовать в коммерческих целях. Джон Веллингтон Старр, американский изобретатель, разработал в 1845 году лампу накаливания. лампочка с угольной нитью. Он запатентовал его, но вскоре умер, и его изобретение так и не увидело коммерческого света.

В 1874 году русский изобретатель Александр Лёдыгин экспериментировал с различными материалами для нити накала, такими как осмий, молибден, вольфрам и другие.Джозеф Суонн, британский химик и изобретатель, начал экспериментировать с нитями из карбонизированной бумаги в вакууме и в стеклянной колбе, но потому что это было невозможно получить хороший вакуум в то время или хороший источник электроэнергии, лампы прослужили слишком недолго и не горели слишком сильно. С 1870-х гг. Сотрудничал с Чарльз Стерн, который был экспертом по вакуумным насосам, и в 1978 году им удалось получить хороший вакуум, который предотвратил внутреннее затемнение стеклянного света. лампочка.В 1879 году они попробовали угольный стержень вместо нити накала, но из-за его очень низкого сопротивления лампочке требовался слишком большой ток, и она продолжала работать. слишком короткий, поэтому он по-прежнему был коммерчески непрактичным. С этого момента Суонн сосредоточился на создании более качественной нити. Он изобрел метод лечения хлопок, чтобы произвести «пергаментную нить», и с его помощью, наконец, удалось сделать первую пригодную для использования лампочку.

Томас Эдисон начал попытки сделать лампочку пригодной для использования в 1878 году.После экспериментов с различными материалами Эдисон сосредоточился на углеродных волокнах. Его Первая удачная попытка была предпринята 22 октября 1879 года с лампочкой, которая прослужила 13 часов. Попробовав карбонизированный хлопок, дерево, бумагу и другие материалы, его Команда обнаружила, что нить из карбонизированного бамбука может прослужить 1200 часов. В 1904 году Шандор Жюст и Франьо Ханаман получили патент на свет. лампа с вольфрамовой нитью, которая давала более яркий свет и прослужила дольше.

История электрооборудования: Освещение до лампы накаливания

Еще в середине 1800-х годов спички произвели революцию в использовании искусственного света.В то время в домах и на предприятиях масляные лампы были преобладающим источником света после захода солнца, но зажечь их было непростой задачей до тех пор, пока на месте происшествия не появилась спичка.

До совпадение, однако было предпринято несколько творческих попыток создать портативный и многоразовый осветительный прибор.

Платиновая зажигалка для губки, ок. 1830 г.

Один такой попыткой была платиновая губчатая зажигалка, в которой подвешивался небольшой кусок платина похожа на стальную вату в стеклянном корпусе.Когда водородный газ был попадание в контейнер, платина спонтанно воспламенилась бы, зажигая водород и производя небольшую струю пламени. Это пламя было тогда перевели на маленькую спиртовую лампу, и водородный пожар был потушен. Затем спиртовую лампу можно было переносить по всему зданию, чтобы зажечь масло. лампы. Конечно, как вы уже догадались, устройства могли быть немного привередливый. Неправильно смешали водород и воздух, и… бум. Может быть, поэтому это Сейчас так сложно найти образцы старых водородных ламп.

В то время как повсеместная доступность серной спички сделала такие лампы-осветительные приборы устарело, набирало обороты еще одно изобретение, целью которого было поставить масляную лампу сам не у дел.

Углерод дуговая лампа была изобретена в начале 1800-х годов Хамфри Дэви, британским химиком и изобретатель. Устройство работало, пропуская электрический ток через два угольных электрода. электроды разделены воздушным зазором. Тепло испарило углерод на концах электродов, излучающих яркий свет.Со временем угольные электроды перегорят, что потребует регулировки устройства для поддержания надлежащего зазор.

В конце концов (начиная с 1870-х годов и продолжаясь в течение нескольких десятилетий после этого) дуга лампа будет широко использоваться для освещения улиц и больших зданий. Но получая потребуется преодоление некоторых ограничений устройства.

Электродуговая лампа Serrin, производство Breguet, ок. 1857

К середине века многие люди оснастили дуговые лампы электромагнитными регуляторы, которые поддерживали дугу при сгорании угольных электродов.Однако, чтобы зажечь дугу, нужно было еще дотронуться до угольных стержней. вместе ненадолго, а затем расстались. Механизмы автоматизации этого процесса не помогли существуют, поэтому это нужно было делать вручную. Это было большой проблемой, особенно когда лампы находились в труднодоступных местах или когда они погасли после того, как начал.

француз Виктор Серрен разработал первую самозапускающуюся саморегулирующуюся дуговую лампу в г. 1850-е гг. Единственный известный пример этого устройства, построенный в 1857 г. Французский производитель инструментов Луи Клеман Франсуа Бреге находится в SPARK. Музей.

Serrin’s популярный дизайн был принят в качестве основного выбора для французских маяков, где прослужил много лет.

По времени Томас Эдисон начал серьезно работать над дизайном лампы накаливания. лампочка в конце 1870-х годов, дуговое освещение прочно закрепилось на рынке (во многом благодаря изобретению динамо-машины, которая является темой для другой день). Лампа накаливания заменит дуговое освещение. конечно, но это уже отдельная история.Эту историю лучше всего рассказал один из Удивительные доценты SPARK, пока вы смотрите на самую редкую из всех ламп Эдисона – один показан на демонстрации Эдисона в Менло-парке в канун Нового года в 1879 году – в Музее электрических изобретений SPARK в Беллингеме.

История лампочки

Поиски искусственного света начались еще в то время, когда человек впервые научился управлять огнем. Даже греки экспериментировали со статическим электричеством. Спросите любого об изобретателе лампочки, и он, скорее всего, назовет Томаса Эдисона.Однако многие другие люди исследовали и экспериментировали с электрическим освещением до него. Еще в 1710 году британский ученый Фрэнсис Хоксби использовал статическое электричество для создания свечения в полой стеклянной шаре, в которой не было воздуха. В 1802 году британский химик Хамфри Дэви придумал, как создать источник света накаливания, используя кусок платины. К сожалению, его свет был тусклым и длился недолго, что было не очень полезно. Майкл Фарадей, работавший в Великобритании, и американец Джозеф Генри независимо друг от друга открыли принцип электромагнитной индукции в 1831 году, что привело к развитию динамо-машины как источника электроэнергии.

В 1835 году изобретатель из Шотландии Джеймс Боумен Линдсей разработал электрический свет, который был намного ярче и мог прослужить дольше. Однако он все же обнаружил, что у него есть некоторые проблемы, и стал слишком вовлечен в другие проекты, чтобы настроить свой свет. В течение следующих нескольких десятилетий многие другие экспериментировали с платиновыми катушками, углеродными нитями и другими устройствами, но ни одно из них не могло сделать продукт идеальным или достаточно доступным для массового производства. К 1850 году английский химик Джозеф Свон нашел способ сделать колбу с вакуумным насосом, чтобы стекло не почернело.В 1870-х годах человек по имени Чарльз Фрэнсис Браш продолжил то, на чем остановился Хамфри Дэви, и попытался найти способ улучшить свое изобретение электрического света. Он создал Brush Electric Company в 1880 году.

Примерно в то же время Томас Эдисон проводил множество исследований по созданию лампы накаливания, которую можно было бы массово производить на практике. До этого некоторые люди и здания уже использовали лампочки, разработанные Джозефом Своном. Позже Эдисон объединился с компанией Свана.Продолжая поиск системы освещения, он перестроил динамо-машину, чтобы достичь КПД 90 процентов (ранее оптимальным было 50 процентов), которая вырабатывала 110 вольт, что выше, чем напряжение, используемое другими изобретателями. В 1879 году Эдисон начал эксперименты с множеством обугленных нитей, и попутно к Эдисону присоединился Льюис Ховард Латимер. Они обнаружили, что газы выделяются нитями во время работы, разрушая вакуум в колбе и сокращая время, в течение которого нить остается освещенной.Поэтому они создали углеродную нить, которая позволила лампочкам прослужить намного дольше. На демонстрации 19 октября 1879 года Эдисон включил ток, и его лампа начала светиться. Он продолжал светиться 40 часов. Другие изобретатели все еще производили лампы, которые светились всего несколько минут. Обычно датой изобретения этой первой лампы считается 21 октября, когда испытание было завершено. Публичное объявление об изобретении появилось 21 декабря 1879 года на первой полосе New York Herald.В канун Нового года в лаборатории Эдисона Менло-Парк, штат Нью-Джерси, прошла публичная демонстрация.

Как это работает

Лампочки содержат нить накаливания или металлическую катушку внутри стеклянной колбы. Электричество передается по проводам в лампочку. Таким образом, нить нагревается. Когда эта катушка очень горячая, она светится и излучает свет. Стекло колбы очень важно по двум причинам. Это предотвращает возгорание нити накала любых окружающих предметов, а также предотвращает попадание воздуха в катушку.Если воздух соприкоснется с горячей нитью накала, она может сразу же вызвать возгорание и возгорание.

Энергоэффективные лампочки

Лампы накаливания на самом деле используют довольно много энергии для получения света. Когда мы используем много энергии, мы увеличиваем загрязнение окружающей среды и количество парниковых газов. Чтобы решить эту проблему, некоторые производители и исследователи решили использовать компактные люминесцентные лампы. Вместо нити накала спиральная колба заполнена газом.Он загорается почти сразу после контакта с электричеством. Таким образом, КЛЛ потребляют меньше энергии и служат намного дольше, чем лампы накаливания.

Список литературы

• Томас Эдисон – Узнайте о жизни и изобретениях Томаса Эдисона.
• Изобретение Эдисона – Узнайте, кто работал вместе с Эдисоном, чтобы помочь с его изобретениями.
• Использование статьи с сайта pa.msu.edu – Это краткое объяснение касается ламп накаливания и люминесцентных ламп.
Сравнение лампочек
• – Посмотрите демонстрацию, демонстрирующую эффективность различных лампочек.
• Типы лампочек – Какую из этих лампочек, по вашему мнению, лучше всего использовать?
• Использование КЛЛ – Посмотрите, как использование КЛЛ лампы может изменить нашу планету.
• Энергоэффективные лампы – Прочтите все о том, почему КЛЛ лучше, чем лампы накаливания.
• Видео об использовании КЛЛ с сайта nationalgeographic.com – Узнайте, как использование лампы КЛЛ может изменить нашу планету.
• Лампы накаливания – Узнайте все о лампах накаливания от их истории до фактов и об изобретателе.
• Хамфри Дэви – Прочтите краткую биографию о Хамфри Дэви и его экспериментах с искусственными источниками света.
• Чарльз Фрэнсис Кисть – исследуйте предысторию Кисти и его работу с электрическим светом.

История лампочки Мэтта Джекса

Кто тогда изобрел лампочку? Достаточно простой вопрос, на который вы можете подумать.В конце концов, каждый американский школьник (и девочка) наверняка знает, что великий американский научный гений и изобретатель Томас Альва Эдисон изобрел электрическую лампочку в 1879 году. Он из почти невероятных 1300 изобретений и патентов. В этом есть разница; изобретение и патент. У него действительно был патент, и он изобрел свою собственную лампочку, и действительно превратил ее в коммерчески жизнеспособное и успешное рабочее изобретение путем обширных исследований и разработок оригинальных идей, но он не изобрел лампочку.Вместо этого он купил патенты у тех, кто это сделал.

Раннее начало

Само искусственное электрическое освещение возникло примерно в 1810 году, когда химик из Англии по имени Хамфри Дэви (который также изобрел защитную лампу для шахтеров, известную как лампа Дэви) изобрел дуговую лампу. Это работало путем подключения батареи (которая была изобретена в 1800 году итальянским физиком графом Алессандро Вольта, слово вольт является производным от его имени) к двум проводам и прикреплению других концов проводов к полоске древесного угля.Древесный уголь (который, как мы помним, представляет собой форму углерода) стал электрически заряженным и начал светиться, окружив его электрическими дугами.

Затем в 1820 году Уоррен Де Ла Рю поместил катушку из платины в пустую трубку и пропустил электрический ток, чтобы сформировать первую известную протолампочку. Это загорелось достаточно хорошо, но проблема заключалась в том, что выбранный материал для катушки, платина, была и остается чрезвычайно дорогой в получении, что делает эту конструкцию непригодной для коммерческого использования.

Нахождение нити

Идеи волокон (в данном случае очень тонких проводов), излучающих свет, затем долгие годы разрабатывались многочисленными учеными по всему миру. Это современное слово происходит от латинского filare, что означает «вращать». Теория, лежащая в основе этого изменения направления исследований, была разработана Джеймсом Прескоттом Джоулем, английским физиком, который заявил, что если электрический ток будет пропущен через резистивный проводник (нить), он сам станет горячим с большим количеством теплового излучения. производимая энергия превращается в светящуюся или светящуюся энергию.

Приз был бы большим, но и проблемы тоже. Электрическая лампа должна быть сначала безопасной, рентабельной, а затем практичной; как можно меньше по размеру, чтобы облегчить транспортировку и установку, и он должен был хорошо освещать окружающее пространство и не перегорать через короткое время. Эта последняя проблема была основным препятствием на пути к значительному прогрессу. В испытаниях использовалось множество различных материалов с высокой температурой плавления, и все они находились в различных инертных, вакуумных или частично вакуумных камерах.Этот последний момент был связан с тем, что кислород в воздухе, хотя и жизненно важен для существования жизни, вызывает горение пожаров при более низких температурах и с большей скоростью.

Лебедь первым пересекает черту

В 1840 году английский физик и химик Джозеф Уилсон Свон присоединился к гонке, чтобы создать работоспособный электрический свет, а двадцать лет спустя, в 1860 году, он запатентовал лампу накаливания с нитью накаливания, сделанной из карбонизированной бумаги в частичном вакууме. Это была первая в мире электрическая лампочка.

Но только будучи экспериментальной версией, его освещение было ограничено (оно было довольно тусклым), и его также можно было использовать только очень близко к источнику питания. Поддержание вакуума также доставляло некоторые проблемы, поэтому Свон, успешный, но разочарованный, обратился к другим научным проектам и вернулся к усовершенствованию своего изобретения только в 1875 году, когда он переключил нить на нить из сжатой и карбонизированной хлопковой нити.

В 1878 году он продемонстрировал свою новую версию. Это было на год раньше, чем Томас Эдисон, который независимо выбрал тот же текстиль для нити накала в своей лампочке, после того, как он и его помощники тщательно протестировали 6000 альтернативных растительных волокон со всех уголков Земли, прежде чем остановились на хлопке как на лучшем. .

Эдисон берет на себя ответственность (с некоторой помощью)

Улучшенная лампа

Swan светила тринадцать с половиной часов. Эдисон победил это, его хватило чуть меньше пятнадцати часов.

Томас Эдисон, однако, не был обычным изобретателем, и благодаря его многочисленным прошлым успехам и славе несколько богатых промышленников обеспечили его деньгами для поддержки его проектов. Поэтому он купил патент Свона у компании, которая тогда владела им (не у самого Джозефа Уилсона Свона), и последний вошел в учебники истории (или, во всяком случае, лучшие).

Эдисон начал быстро увеличивать срок службы лампочки. Его дальнейшие эксперименты привели к созданию все более совершенных версий, пока к 1880 году его лампа накаливания из бамбукового волокна не превратилась в лампу мощностью 16 Вт, которая прослужила где-то 1200-1500 часов.

Хотя это опять-таки не полностью его дело. Большой причиной долгого горения нитей было полное отсутствие кислорода внутри стеклянной колбы. Изобретатель по имени Герман Шпренгель создал устройство, называемое ртутным вакуумным насосом, которое было лучше, чем все, что когда-либо придумал Свон или сам Эдисон, для откачивания воздуха из камеры лампы.Это, наконец, позволило создать первые лампочки с «долгим сроком службы».

И дизайн самой лампы, которую использовал Эдисон, был не только его, он развился из концепции стекла, изобретенной двумя канадцами: Генри Вудвордом и Мэтью Эвансом; но им не удалось найти желающих поддержать свою лампочку, и у них самих не было финансовых мускулов, и они закончили, как Свон, чьи права на патент были куплены Томасом Эдисоном, а также, как Свон, вряд ли сегодня известны, в то время как Эдисона регулярно называют отец лампочки.

Не надо умалять Эдисона, ум. Он всегда вел себя совершенно законно и значительно улучшил оригиналы, что позволило им получить широкое распространение. И хотя он не попал туда первым, его оригинал также был немного лучше, чем у конкурентов.

Переезд на

В следующем столетии, в 1903 году Уиллис Уитнью изобрел металлическое покрытие для углеродной нити, чтобы внутренняя часть колбы не потемнела от остатков сажи. В дополнение к этому, в 1906 году появился вольфрам (который все еще широко используется сегодня), когда компания General Electric запатентовала способ производства нитей из этого превосходного металла-кандидата.Действительно, сам Эдисон знал, что вольфрам в конечном итоге окажется лучшим выбором для нитей накаливания в лампах накаливания, но в его время не было оборудования, необходимого для производства проволоки в такой прекрасной форме. За прошедшие годы инженерия развивалась семимильными шагами, но производство вольфрамовой нити по-прежнему было дорогостоящим занятием для бизнеса до 1910 года, когда Уильям Дэвид Кулидж из General Electric улучшил процесс производства, чтобы сделать самые долговечные вольфрамовые нити доступными для всех.

Итак, чудо электрических лампочек вскоре стали замечать во всех частях света, где само электричество гордилось, и даже в некоторых местах, где его еще не было (что, должно быть, невероятно сводило с ума). Маленькие электрические друзья, которые делают жизнь намного проще для всех, и они продолжали развиваться и приспосабливаться к ряду типов для разных целей, взглядов и ситуаций.

Вот лишь некоторые из произошедших изменений.

• В 20-е годы появились первые «матовые» лампочки.
• Также в двадцатые годы; регулируемые лампы накаливания для автомобильных фар и неоновое освещение.
• В тридцатые годы были изобретены маленькие одноразовые лампы-вспышки для фотографии и люминесцентные лампы.
• В сороковых годах появились первые лампы накаливания «мягкого света».
• В пятидесятых годах было кварцевое стекло, а позже – галогенная лампа.
• Шестидесятые и семидесятые годы принесли лучшие эллипсоидные отражатели и зеркала для еще более ярких ламп.
• В восьмидесятые годы появились новые галогениды металлов с низкой мощностью.
• В девяностые годы была произведена удивительная магнитная индукционная лампа с часом работы более 60 000 часов, изобретенная голландской электротехнической компанией Philips. Также популяризация новых экологически чистых ламп, таких как лампочка полного спектра.

И что дальше? Кто знает, возможно, светодиодные (светоизлучающие диоды) в конечном итоге заменят их, но у электрических лампочек, вероятно, еще есть несколько хитростей. Они уже прошли долгий путь и еще долгое время будут украшать нашу жизнь во всех своих великолепных формах, размерах и цветах.

Об авторе

Мэтт Джекс – успешный домашний копирайтер-фрилансер, обладающий большим опытом и разнообразием. Его многочисленные статьи предлагают советы по экономии денег и ценную информацию по типично запутанным темам.

Вернуться к списку электротехнических изделий

Факт или вымысел? Томас Эдисон изобрел лампочку

Выводы> Факты или легенды? Томас Эдисон изобрел лампочку

24.01.2020

Томас Эдисон – один из самых известных и успешных изобретателей всех времен.За свою жизнь он запатентовал 1093 своих изобретения. Хотя Эдисон разработал первый фонограф и раннее кинооборудование, он, возможно, наиболее известен тем, что изобрел лампочку. Но действительно ли Эдисон изобрел это? На самом деле он усовершенствовал идею, которой уже несколько десятилетий, и сделал ее коммерчески успешной.

Дуговая лампа

Первую работающую электрическую лампу продемонстрировал в 1809 году английский ученый и изобретатель Хэмфри Дэви. Дэви подключил два провода к батарее и прикрепил угольную полоску между другими концами проводов.Заряженный уголь засветился, создав первую дуговую лампу.

Лампа

Дэви излучала очень яркий свет, похожий на сварочную горелку, и не имела постоянного источника питания, что делало ее непрактичной для большинства применений. В последующие десятилетия все попытки создать коммерчески жизнеспособную дуговую лампу потерпели неудачу. Однако в 1870-х годах изобретатель Чарльз Фрэнсис Браш разработал дуговую лампу с более длительным сроком службы и генератор, который служил надежным источником энергии. Лампа Brush вскоре получила широкое распространение для уличного освещения и общественных зданий.

Эволюция лампочки

Чрезвычайно яркий свет дуговой лампы ограничивал ее применимость, поэтому продолжались поиски источника света, который был бы практичным для дома и офиса. Одной из многообещающих областей было явление под названием накаливания . Было известно, что если пропустить электрический ток через определенные материалы, они будут нагреваться и светиться. К сожалению, испытанные материалы (нити) быстро сгорают или плавятся. Чтобы создать практичную лампу накаливания, эту проблему нужно было решить.

Поскольку кислород необходим для горения, изобретатели вскоре поняли, что помещение нити накала в стеклянный контейнер и откачка воздуха предотвратят горение нити. Британский изобретатель Джозеф Свон и другие запатентовали лампы накаливания, используя этот вакуумный метод с различными нитями накала. Однако ни одна из этих попыток не оказалась коммерчески жизнеспособной.

Томас Эдисон участвует в гонке

Томас Эдисон родился в 1847 году. В детстве он заинтересовался химией и электроникой и большую часть времени проводил эксперименты в лаборатории, устроенной в доме его семьи.Первые изобретения Эдисона касались в основном телеграфных устройств, но широкое признание ему принесла разработка фонографа в 1877 году. Примерно в это же время Эдисон также построил свою знаменитую исследовательскую лабораторию в Менло-Парке, штат Нью-Джерси.

В 1878 году Эдисон сосредоточился на создании практичной лампочки. Он и его команда экспериментировали с широким спектром теорий и материалов, надеясь создать эффективную лампу накаливания. В конце концов они остановились на карбонизированной хлопковой нити, которая прослужила более 40 часов, прежде чем выгорела.Эдисон получил патент США № 223 898 на свою лампочку в январе 1880 года. Позднее Эдисон разработал лампу с бамбуковой нитью, которая прослужила до 1500 часов.

Хотя Эдисон опирался на работу, проделанную до него другими, его инновации помогли произвести революцию в мире, создав первую практичную лампу, которую можно было легко изготовить и использовать в каждом доме или на предприятии.

Контент, предоставляемый клиентам Entergy, на основе Questline RelationshipBuilder. © Questline Inc.

---

Краткая история и руководство по покупке

Что считается самым ценным изобретением после пожара, созданного руками человека? Конечно же, электрическая лампочка! Это значительное развитие повлияло на промышленную революцию, позволившую увеличить продолжительность рабочего дня, сделать безопасные условия для вечерних поездок и поддержать социальный порядок после наступления темноты.

Если вы ищете информацию о лампочках, это подробное руководство для вас.От их легендарной истории до лучших типов лампочек для различных ситуаций – мы ответим на все ваши вопросы, связанные с лампочками, и многое другое. Вы даже можете узнать некоторые полезные лакомые кусочки, о которых хотели бы знать до сегодняшнего дня.

Краткий урок истории изобретения лампочек

Томас Эдисон изобрел лампочку?

Источник

Хотя нас учат, что Томас Эдисон изобрел электрическую лампочку в 1879 году, правда в том, что это изобретение было сложным процессом, в котором участвовали многие изобретатели со всего мира в течение примерно 150 лет.Первые источники искусственного света относятся к 1700-м годам.

Оригинальный электрический свет был создан в 1802 году сэром Хамфри Дэви из Англии. Хотя свет Дэви еще не был пригоден для коммерческого использования, он начал что-то менять в жизни. Здесь мы рассмотрим еще несколько известных имен и событий, которые привели к славе Эдисона.

Фредерик де Молейнс: 1841

Перенесемся вперед через множество приспособлений и других изобретателей в 1841 год, когда Фредерик де Молейнс получил первый патент на лампу накаливания со стеклянной колбой в Англии.

К сожалению, лампа оказалась не совсем той. Плохая конструкция лампы включала лишь частичный вакуум, из-за которого она слишком быстро нагревалась. Воздух внутри привел к почерневшим ожогам на стеклянной колбе и быстрому выгоранию.

Герман Шпренгель: 1865

Двадцать четыре года спустя, в 1865 году, немецкий химик Герман Шпренгель сделал открытие. Он удалил воздух из электрических лампочек, сохранив нить накаливания и устранив проблему почернения.Его ртутная вакуумная насосная система имела такой успех, что носит его имя по сей день. Он известен как насос Шпренгеля.

Мэтью Эванс и Генри Вудворд: 1874

В преддверии 1874 года мы представляем двух мужчин, Мэтью Эванса и Генри Вудворда. Эти люди подали патент в США и Канаде на лампы накаливания с углеродными нитями. Их лампочки работали хорошо, но не продавались. Пять лет спустя дуэт Эванс-Вудворд сдался и продал свой патент Эдисону.

Эдисон и Макерс против сэра Джозефа Уилсона Свона: 1879-1911 гг.

Источник

Это подводит нас к 1879 году. Теперь Эдисон решил заменить газовые фонари, создав недорогую, надежную и безопасную лампу накаливания за шесть недель. Чтобы помочь ему, он собрал команду из 14 человек, которых называли «мусорщиками», и они принялись за работу. Однако у Эдисона и его команды была конкуренция.

Из Англии сэр Джозеф Уилсон Свон также работал над созданием лампы накаливания.Он независимо получил патент в Великобритании. В канун Нового 1879 года Эдисон представил последнее изобретение своей команды в виде лампочки. В календаре был установлен 1880 год, и Свон представила работающую лампу. И изобретение Эдисона, и изобретение Свона были функциональными, но ни одно из них не было готово к коммерческому использованию.

Оба мужчины продолжали совершенствовать свои изобретения. Эдисон получил два патента в США на свои коммерчески жизнеспособные лампочки и основал Edison Electric Company. Лампочки Swan также получили развитие, и в следующем году, в 1881 году, была основана компания Swan Electric Light.

Эдисон подал в суд на Свон после того, как они обвинили друг друга в нарушении патентных прав. Эдисон проиграл битву, что привело к слиянию в 1883 году Edison Electric Company и Swan Electric Company. Вместе они стали Edison and Swan United Electric Light Company, Ltd.

.

Несколько лет спустя Эдисон выкупил Swan у их компании, известной как Ediswan. Конструкция лампочки Эдисона стала популярной, и в конце концов он адаптировал ее, чтобы сделать ее практичной для повседневного использования. Он стал широко использоваться и не менялся до 1911 года, когда Уильям Д.Кулидж заменил углеродные нити на вольфрамовые, в результате чего лампа стала более долговечной и яркой.

Итак, был ли Эдисон единственным изобретателем лампочки, как ему и полагается? Точно нет. Но он сыграл чрезвычайно важную роль в практическом и коммерческом развитии лампы накаливания.

Впоследствии винтовые лампочки теперь называются лампочками Эдисона и иногда обозначаются на упаковке лампочки буквой «E» и числом, указывающим размер.Например, E12 обозначает лампочку на винтовой основе (Эдисона) с диаметром основания лампы 12 дюймов.

Какие бывают типы лампочек?

Хотя изобретение лампочки можно считать одним из самых ценных творений в нашей истории, срок его разработки не закончился в 1911 году. Все еще оставалось невероятное количество возможностей для улучшения и адаптации. Фактически, новые инновационные типы лампочек продолжают появляться и по сей день. Вот некоторые из наиболее популярных типов лампочек и способы их использования.

1. Лампы накаливания

Источник

Традиционные лампы накаливания по-прежнему широко используются, но они вызывают споры из-за неэффективности. Эти лампы тратят около 90% энергии, которую они используют в качестве тепла. Это означает, что они преобразуют только 10% этой электроэнергии в видимый свет. Эта потраченная впустую энергия приводит к ненужным выбросам парниковых газов, негативно влияя на окружающую среду.

Новые, более популярные лампы накаливания потребляют примерно на 25% -80% меньше энергии, чем традиционные лампы накаливания.Если каждая семья в США заменит хотя бы одну из ламп накаливания на лампу компактной люминесцентной лампы (CFL) с этикеткой ENERGY STAR, мы сэкономим количество энергии, необходимое для освещения более 3 миллионов домов всего за один год. Это количество энергии также эквивалентно предотвращению выбросов парниковых газов на 800 000 автомобилей.

Еще один недостаток ламп накаливания: в среднем они служат всего около года до замены, что значительно меньше, чем у ламп других типов.Тем не менее, они регулируются и бывают самых разных размеров, напряжений и мощностей.

Где обычно используются лампы накаливания?

Хотя они не являются энергоэффективными, первоначальная стоимость ламп накаливания невысока, что привлекает потребителей. Однако в целом они намного дороже для вашего кошелька и окружающей среды. Если у вас дома остались лампы накаливания, пора их поменять.

Вот что мы чаще всего используем сегодня в этих лампах:

• Светильники декоративные и настольные лампы в жилых комнатах
• Канделябры и люстры в столовых
• Традиционные настольные лампы и ночники в спальнях

Как утилизировать лампы накаливания?

Лампы накаливания изготовлены из нетоксичных материалов, поэтому их можно утилизировать вместе с мусором.Хотя многие регионы не принимают их на переработку, некоторые принимают. Всегда проверяйте варианты утилизации, прежде чем выбросить их в мусорное ведро. Выбрасывая старые лампочки, поместите их в другие материалы на случай, если стекло треснет.

2. Галогенные лампы

Источник

Представленная в 1959 году галогенная лампа, являющаяся модификацией лампы накаливания, стала первым реальным шагом на пути к созданию энергоэффективной лампы. Лампы, заполненные галогеном вместо инертного газа, имеют увеличенный срок службы в два-три раза по сравнению со стандартной длиной лампы накаливания.

Для чего обычно используются галогенные лампы? Галогенные лампы

могут производить более яркий белый свет при меньшем потреблении энергии, чем их предшественники. Они могут быть крошечными, но при этом сильно нагреваются. Обычные применения галогенных ламп:

• Прожекторы для внутреннего и наружного применения
• Фары автомобильные
• Подвесные светильники
• Освещение трека
• Проекторы
  

Мы также используем галогенные лампы в качестве нагревательного элемента в галогенных печах.Кроме того, мы используем их почти исключительно для точечных светильников с эллипсоидальными отражателями и многих других студийных осветительных приборов в театрах и на телевидении.

Как утилизировать галогенные лампы?

Поскольку для удержания нити накала в них используется газообразный галоген, эти лампы также не токсичны. Как и в случае с лампами накаливания, если вы не можете найти программу утилизации старых галогенных ламп, их можно выбросить вместе с мусором. Только не забудьте положить их во что-нибудь с мягкой подкладкой на случай, если стекло разобьется.

3. Компактные люминесцентные лампы (КЛЛ)

Источник

Люминесцентные лампы стали использоваться в коммерческом и промышленном освещении в 1930-х годах. Тем не менее, только в 1976 году инженер по имени Эдвард Э. Хаммер изогнул люминесцентную лампу в форме спирали. Самая первая компактная люминесцентная лампа (КЛЛ) родилась и стала продаваться в середине 1980-х годов.

Первые КЛЛ, появившиеся на рынке, были очень дорогими, некачественными и слишком большими для многих осветительных приборов.После усовершенствования они стали одними из наиболее энергоэффективных и недорогих типов лампочек. Компактные люминесцентные лампы используют 25–35% энергии, которую используют стандартные лампы накаливания, производят такое же количество света и служат в 15 раз дольше (6 000–15 000 часов).

Где лучше всего использовать лампы КЛЛ?

Многим не нравится спиральная форма этих лампочек. К тому же им нужно время, чтобы разогреться. Из-за этого большинство людей не будут использовать лампы CFL в ярких осветительных приборах, таких как люстры.Хотя КЛЛ обычно не работают с диммерными переключателями, они подходят для использования в местах, где вы часто читаете или делаете проекты, что делает их широко используемыми лампочками в следующих местах:

• Скрытые бытовые светильники, в которых свет остается включенным на длительное время
• Помещения, требующие большой площади света, например кухни и ванные комнаты
• Офисы и коридоры с встроенным освещением
• Лампы для чтения и настольные
• Прожекторы для наружного освещения
  

Линейные люминесцентные лампы – это еще один тип лампочек в семействе люминесцентных ламп.Они трубчатые и бывают разной цветовой температуры, диаметра, длины и мощности. Люминесцентные лампы обычно используются для рабочего освещения, например, в гаражах и под шкафами.

Как утилизировать КЛЛ и другие люминесцентные лампы?

К сожалению, КЛЛ и другие люминесцентные лампы содержат небольшое количество паров ртути. Это означает, что из соображений безопасности нам необходимо утилизировать все КЛЛ должным образом. Многие местные розничные магазины и магазины бытовой техники утилизируют эти лампочки за вас.Или вы можете связаться с вашим местным поставщиком услуг, чтобы узнать об их политике. Третий вариант утилизации КЛЛ и люминесцентных ламп – это обратная связь по почте.

Узнайте доступные варианты с помощью быстрого поиска на Earth911.com. Защитите свою семью и окружающую среду от любых потенциальных утечек ртути, убрав эти лампы от мусора.

Агентство по охране окружающей среды США (EPA) предлагает полное руководство по надлежащим мерам по очистке сломанной КЛЛ или люминесцентной лампы.Некоторые из наиболее важных советов включают в себя не подпускать детей и домашних животных, открывать окна и не пылесосить, чтобы пары ртути не распространялись в воздухе.

Здесь также уместно отметить, что многие задаются вопросом, вызывают ли лампы КЛЛ рак. Хотя это не совсем ясно, EPA сообщает, что на данный момент нет данных, связывающих воздействие ртути на человека с раком. У некоторых крыс и мышей образовались опухоли после воздействия чрезвычайно высоких доз определенных форм ртути. Однако исследование пришло к выводу, что воздействие неорганической ртути в окружающей среде является маловероятной причиной рака у людей, основываясь на рекомендациях EPA.

4. Светоизлучающий диод (LED)

Источник

Светодиодные лампы впервые появились на рынке в 2008 году. К 2011 году компания Philips Lighting North America усовершенствовала дизайн, выпустив отмеченную наградами светодиодную лампу мощностью 60 Вт. В то время лампочки продавались по 40 долларов каждая, а срок службы составлял более 27 лет.

С момента создания в 2008 году светодиодные лампы подешевели более чем на 85%. Теперь это доступный выбор, который потребляет на 80% меньше электроэнергии, чем ваши старые лампы накаливания.Светодиодные лампы добавляют к этому удивительному фактору, поскольку служат до 25 раз дольше, чем традиционные лампы накаливания.

Для чего лучше всего подходят светодиоды?

Обсуждая использование лампочек, вы можете практически удовлетворить все свои потребности в освещении с помощью светодиодных ламп. Однако есть некоторые области, где эти луковицы наиболее полезны. Места, где у вас есть регулируемые светильники или вы хотите регулировать яркость, должны быть на первом месте, особенно столовые и спальни.

Вот некоторые дополнительные области, в которых светодиоды светят наиболее ярко:

• Гаражи и наружное освещение, особенно в холодную погоду
• Встраиваемые светильники и потолочные светильники
• Светильники под шкаф
• Ночные огни
• Фонари
  

Как утилизировать светодиодные лампы?

В светодиодных лампах нет опасных химикатов, а это значит, что вы можете следовать тем же правилам, что и лампы накаливания и галогенные лампы.Однако большинство светодиодных ламп изготавливаются из материалов, пригодных для вторичной переработки. Это означает, что вы, вероятно, сможете включить их в другие материалы, пригодные для вторичной переработки. Просто сначала позвоните своему поставщику услуг по утилизации, чтобы подтвердить, что они их принимают. Другой вариант, поищите в Интернете варианты утилизации светодиодных лампочек.

Какие типы лампочек лучше всего?

Какие самые лучшие энергосберегающие лампочки?

светодиодных лампочек в настоящее время возглавляют таблицы энергоэффективности и в целом являются лучшими типами лампочек.В то время как лампы накаливания и галогенные лампы имеют прогнозируемый срок службы около 1 000–2 000 часов, а КЛЛ рассчитаны на средний срок службы около 10 000 часов, срок службы светодиодов обгоняет конкурентов со средним расчетным сроком службы 25 000 часов и более. Такой срок службы дает огромную экономию на замене ламп, но также приводит к меньшему количеству отходов.

Вот что еще делает их такими замечательными:

• Яркий свет регулируется.
Светодиодные лампы
• невероятно прочные, небьющиеся и ударопрочные.
• В отличие от своего самого сильного конкурента, КЛЛ, светодиоды не используют пары ртути или другие опасные химические вещества.
Светодиодные лампы
• , предназначенные для использования на открытом воздухе, невероятно хорошо работают в холодной и влажной среде.
• Эти лампы не выделяют тепло, а это значит, что они не борются с вашим кондиционером.

Важна ли цветовая температура лампочки?

Источник

Большинство людей заботится только о яркости их лампочек.Изначально яркость измерялась в ваттах. Но поскольку энергоэффективные лампы могут производить такое же количество света при меньшей требуемой мощности, в качестве нового показателя используется люмен. Люмен – это количество излучаемого света или яркость лампочки. Более яркие лампы имеют больший просвет.

люмен – не единственное, что нужно учитывать при выборе лампы. Вы также захотите посмотреть на рейтинг лампочки по Кельвину или цветовую температуру. Рейтинг по Кельвину составляет от 2700 до 6500 и далее описывается названиями цветовой температуры.

• Мягкие белые лампы имеют диапазон от 2700 до 3000 Кельвинов. Цветовая температура будет теплой и желтой. Эти лампы создают уютную атмосферу, которая лучше всего подходит для спален, кабинетов и гостиных.
  

• Тепло-белые лампы имеют диапазон от 3000 до 4000 Кельвинов. Цветовая температура теплого белого цвета кажется желтовато-белой. Эта цветовая температура больше всего понравится вам в ванной и на кухне.
  

• Ярко-белые лампы имеют диапазон от 4000 до 5000 Кельвинов.Цветовая температура колеблется между белым и синим и излучает энергичную атмосферу, которая лучше всего подходит для кухонь, офисов и других рабочих мест.
  

• Лампы дневного света диапазон от 5000 до 6500 Кельвинов. Цветовая температура имеет синий оттенок. Лучше всего использовать эту цветовую температуру в своем тщеславии, где вы читаете и работаете.

Часто задаваемые вопросы о лампочках

Источник

Что еще вам нужно знать о лампочках? Мы уже столько всего покрыли! Что ж, есть еще несколько лакомых кусочков информации, которые вы найдете полезными, когда дело доходит до лампочек.

Что такое умные лампочки?

Умные лампочки – это лампочки с поддержкой Wi-Fi, которыми вы управляете удаленно. Технология в этих типах лампочек позволяет вам экономить электроэнергию и деньги на счетах за электроэнергию, полностью контролируя свое освещение. Вот несколько интересных функций, которые есть у умных лампочек:

• У некоторых умных лампочек есть элементы управления на основе местоположения, которые могут автоматически включать и выключать свет в зависимости от местоположения вашего интеллектуального устройства. Эта функция называется геозоной.
  

• Поскольку умные лампочки управляются дистанционно, вы можете использовать свое интеллектуальное устройство для включения и выключения света независимо от вашего местоположения.
  

• Вы можете соединить свои умные лампочки с другими интеллектуальными устройствами, такими как системы безопасности и термостаты, чтобы координировать режимы и минимизировать потребление энергии во время отсутствия.
  

• Они позволяют включать свет вдали от дома в целях безопасности.
  

• Некоторые умные лампочки регулируются по яркости или меняют цвет.

Что такое лампочка, активируемая движением?

Как следует из названия, у лампочки, активируемой движением, есть датчики, которые могут обнаруживать движение, вызванное кем-то (или чем-то), находящимся в области рядом с источником света. Хотя вам не нужно покупать лампочку, активируемую движением, для работы освещения с датчиком движения, вы можете превратить некоторые обычные фонари в фонарь с датчиком движения с помощью умных лампочек, которые могут обнаруживать движение.

Как погаснуть лампочка?

Все, что вам нужно, чтобы вынуть сломанную лампочку из патрона, – это плоскогубцы или сырой картофель, защитные очки и рабочие перчатки.Затем выполните следующие простые шаги и посмотрите видео для наглядного руководства:

1. Выключите электричество.
2. Наденьте защитные очки и рабочие перчатки.
3. Используйте острогубцы или сырой картофель, чтобы открутить сломанную лампочку.
4. Утилизируйте сломанную лампочку в соответствии с приведенными выше инструкциями по утилизации или утилизации.
5. Вставил новую лампочку.
6. Включите электричество снова, и все готово.
   

Работа с электричеством может быть опасной.Если вам неудобно, обратитесь за помощью к электрику.

Как поменять лампочки на высоких местах?

Если у вас высокие потолки и вы беспокоитесь об использовании высокой лестницы для замены лампочек, доступны несколько устройств, которые могут безопасно помочь вам с этой задачей. Вот несколько разных стилей, которые вы можете попробовать, чтобы понять, что доступно:

• DocaPole Light Bulb Changer Pole
Полюс переключателя лампочек DocaPole
• Устройство смены ламп BAYCO
• EVERSPROUT Комбинированный модуль для замены ламп и удлинителей

Пора покупать энергосберегающие лампочки

Источник

Теперь, когда вы эксперт по лампочкам, пора приступить к процессу замены.К счастью, это не должно быть слишком сложно. Вы можете найти энергосберегающие лампочки практически в любом хозяйственном или розничном магазине, а также на онлайн-платформах, таких как Amazon. Замена лампочек – действительно самый простой способ добиться экономии энергии. Чтобы узнать больше об энергосбережении и других интересных фактах, связанных с энергией, не пропустите наши информативные руководства в блоге Just Energy.

Получено от justenergy.com

Все изображения лицензированы Adobe Stock.
Рекомендуемое изображение:

Томас Эдисон Лампочка | Томас Эдисон Макерс: Ваш блог обо всем Эдисон, каждый день

Да будет Свет!

Историки сходятся во мнении, что Томас Эдисон не был изобретателем электрической лампочки, но он создал первую коммерчески жизнеспособную лампочку.Более ранние лампочки экспериментировали еще в 1802 году; и еще 23 человека изобрели электрические лампочки, некоторые из которых все еще работали над ними во время работы Эдисона.

Три фактора в совокупности обычно считаются способствующими успеху Эдисона:

1. Прочный материал накаливания
2. Удаление воздуха из колбы-более вакуум
3. Нить с высоким сопротивлением

Это ранний набросок своей лампочки Томасом Эдисоном.

Серьезное исследование лампы накаливания Томасом Эдисоном началось в 1878 году, а позже в том же году был подан его первый патент… «Улучшение электрического освещения» в октябре 1878 года. Его эксперименты включали изготовление и тестирование множества различных металлических нитей, в том числе платиновых. С платиной было очень трудно работать, и она была подвержена ослаблению из-за нагревания и воздействия кислорода.


Кроме того, платина была дорогой и имела слишком низкое сопротивление; что потребовало бы толстых медных проводов в системе распределения электроэнергии Эдисона, которую он проектировал, чтобы снабжать коммерческие установки его лампочек.Позднее эта система станет образцом для нашей современной системы распределения электроэнергии.

Эдисон тогда обратился к углеродной высокопрочной нити. Год спустя, в октябре 1879 года, Эдисон успешно испытал нить накала, которая горела 13,5 часов. Продолжая улучшать свою конструкцию, к ноябрю 1879 года он подал в США патент на электрическую лампу, в которой использовалась «углеродная нить или лента, намотанная и соединенная… с контактными проводами из платины». Нить была сделана из куска карбонизированной нити.

От идеи до изобретения, это одна из первых лампочек Томаса Эдисона.

К Новому году он демонстрировал лампы с нитью из карбонизированного картона большой толпе в лаборатории Menlo Park. Только через несколько месяцев после выдачи патента Эдисон и его команда обнаружили, что карбонизированная бамбуковая нить может прослужить более 1200 часов. Год спустя Эдисон начал производство коммерческих ламп, используя в качестве нитей нити обугленного японского бамбука.

На протяжении своей карьеры Эдисон работал над множеством улучшений своего фирменного изобретения, изобретения, которое буквально изменило то, как мы живем после наступления темноты.