«Лампочка Ильича»: в прошлом и настоящем

140 лет назад русским инженером А.Н. Лодыгиным была запатентована первая в России лампа накаливания

У электрической лампочки нет одного-единственного создателя. История ее появления представляет собой целую цепь открытий, сделанных разными людьми в разное время. Но современная лампа накаливания – это воплощение идей русского инженера и изобретателя Александра Лодыгина.

Самую первую лампу накаливания — еще с платиновой спиралью — создал в 1809 году англичанин Деларю. Нить из драгметалла стоила баснословно 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 Гёбель создал в 1854 году первую вакуумную лампу. Обугленную бамбуковую нить он поместил в сосуд с откачанным воздухом — это в разы увеличило время свечения. Но для её промышленного изготовления и широкого использования этого изобретения ещё не было важных предпосылок: возможности создания глубокого вакуума и непрерывного производства электроэнергии.

Русский электротехник Александр Лодыгин тоже первые опыты по созданию лампы накаливания проводил с угольной нитью, и 11 июля 1874 года запатентовал свое изобретение за номером 1619 сначала в России, затем почти во всех странах Европы.

За это изобретение от Петербургской академии наук он получил престижную Ломоносовскую премию, а за участие в Венской электротехнической выставке был награжден орденом Станислава III-й степени — редчайший случай для русского инженера.

Через 6 лет, в 1880 году американский изобретатель Томас Эдисон запатентовал свою лампу накаливания с угольной нитью и устойчивым вакуумом. Он несколько раз устраивал очень эффектные демонстрации из более сотен горящих электролампочек, после которых лампы накаливания начали активно вытеснять газовое освещение.

К слову, именно Эдисону принадлежит заслуга изобретения цоколя и патрона для лампочки.



А.Н. Лодыгин не остановился на достигнутом, и в 1890 году получил в США патент на электрическую лампу накаливания с металлической нитью из вольфрама — ту самую «лапочку Ильича», которой пользуемся в настоящее время. Также он запатентовал лампы накаливания с металлической нитью из других тугоплавких металлов — осмия, иридия, палладия.

В 1910 году Вильям Дэвид Кулидж изобрел дешевый метод производства вольфрамовой нити и этот металл легко вытеснил все другие виды нитей накаливания. С этого времени начинается массовое производство «вольфрамовых» лампочек Лодыгина, и они завоевали мир.
Коллекция лампочек Музея энергетики Урала недавно пополнилась новым экспонатом – электролампочкой-гигантом на 1000 Вт, ее высота больше 30 см. Это подарок известного в городе краеведа Л.А. Субботиной. Такие мощные лампочки раньше освещали большие производственные и цеховые помещения. Эта лампочка в этом году «юбиляр» — ей исполнилось 30 лет, так как произведена она была в апреле 1984 года.

Пока коллекция лампочек в Музее не большая, но интересная. Здесь есть и настоящие «лампочки Ильича» 1930 –х гг, которые были зажжены еще при реализации Ленинского плана ГОЭЛРО.

Есть даже «съедобные» лампочки, выполненные из белого шоколада. Таким сладким подарком Екатеринбургская электросетевая компания порадовала трудовой коллектив в день своего 5-летнего юбилея. Одному из сотрудников стало жалко съедать это кулинарное чудо, лампочки были сохранены и переданы в Музей.

Дата публикации:

24.11.2014 10:30:00
Теги: История, Музей

Лампочка, которая светит уже 113 лет

Средняя продолжительность работы лампы накаливания колеблется в пределах от 1,000 до 2,000 часов. Светодиодные лампы могут похвастаться более долгой «жизнью» — от 25,000 до 50,000 часов, отчего постепенно и вытесняют традиционные лампы накаливания с рынка осветительных приборов.

Но все это ничто по сравнению с одиноко висящей лампочкой в подвале калифорнийской пожарной части, которая бесперебойно дает свет вот уже 989,000 часов, то есть почти 113 лет. Эксперты General electrics и физики всего мира уже провозгласили ее источником вечного света.

Возникает вопрос: как такое может быть? Либо это очередное чудо природы, либо признак того, как мало мы знаем о лампах накаливания и что современные экземпляры им и в подметки не годятся. Попробуем разобраться.

Краткая история электрической лампочки

Лавры изобретателя электрической лампочки принадлежат небезызвестному Томасу Эдисону (Thomas Edison,1879), но следует сказать, что не он один пытался создать электрический источник света.

В 1802 году британский химик Гемфри Дэви (Humphry Davy) впервые получает свет, раскалив добела при помощи тока тонкие полоски платины. В течение последующих 75 лет эксперимент Дэви служил своего рода основой для поисков других изобретателей, которые также пытались найти способ извлечь яркий и долговечный свет, нагревая тонкие нити того или иного металла.

Шотландский изобретатель Джеймс Боумен Линдси (James Bowman Lindsay) в 1835 году смог получить яркий свет, который, по его словам, позволил ему «читать книгу на расстоянии полутора футов», — но он вскоре забросил эксперименты в этой области, чтобы полностью сосредоточиться на разработке беспроводной телеграфии.

Спустя пять лет команда британских ученых проводила опыты с нагревом платиновой нити внутри вакуумной трубки. Несмотря на то, что платина — это весьма дорогой металл, а следовательно — лампочки с платиновой нитью были бы доступны далеко не каждому, именно дизайн этой лампочки лег в основу патента первой электрической лампочки в 1841 году.

Американский изобретатель Джон У. Старр (John W. Starr) мог претендовать на звание первооткрывателя электрической лампочки (в 1845 году он интегрировал в уже существующий дизайн лампы углеродные нити и вполне успешно), но в следующем году он скончался от туберкулеза, а его коллеги так и не смогли довести его начинания до конца, поскольку не обладали ни знаниями его уровня, ни опытом.

Несколько лет спустя Джозеф Свон (Joseph Swan) применил достижения Старра в своих поисках и в 1878 году смог-таки собрать первый работающий прототип современной лампы и стал первым человеком, который осветил свой дом с помощью электричества.

Между тем американский изобретатель Томас Эдисон продолжил работу над усовершенствованием углеродных нитей. К 1880 ему удалось продлить жизнь такой лампочки до 1,200 часов и наладить выпуск таких лампочек до 130,000 экземпляров в год.

В разгар всех этих событий родился человек, создавший в итоге ту самую «вечную» лампочку, о которой было сказано во вступительном абзаце.

The Shelby Electric Company

Адольф Шайе (Adolphe Chaillet) родился в 1867 году в Париже в разгар бурного роста легкой промышленности во Франции. С 11 лет он начал работать на небольшой фирме своего отца, шведского иммигранта — в компании по производству лампочек. Он быстро учился, серьезно увлекся физикой и впоследствии закончил академию наук и во Франции, и в Германии. После нескольких лет, которые Адольф провел, проектируя волокна для крупной германской энергетической компании, он переезжает в США.

Некоторое время он работал на уже упомянутой нами General Electrics, а затем, пользуясь своей славой гениального электрика и инженера, сумел изыскать финансовое обеспечение для собственной компании — Shelby Electric Company. Хотя успех Шайе на поприще производства ламп уже был широко известен, все же ему требовалось с нуля доказывать американской публике, что его изделия светят ярче и дольше. Рискуя собственной репутацией, он решился на смелый эксперимент: Шайе разместил свои лампочки и лампы лидирующей на рынке компании бок о бок, подключил к сети и постепенно наращивал напряжение. Из этого импровизированного состязания, которое он устроил на публике, Адольф вышел победителем и мгновенно привлек внимание общественности к своему продукту: они единственные остались гореть, тогда как остальные просто повзрывались.

Успех Шайе определило его собственное изобретение: закрученные спиралью углеродные нити.

Ссылаясь на эти достижения, Shelby заявила, что их лампочки светят на 30% дольше и на 20% ярче, чем любая другая лампочка в мире. Вскоре компания пережила ошеломительный успех: по словам издания Western Electrician, Shelby Electric Company на 1 марта получила столько заказов, что ей потребовалось увеличить масштабы своего завода и работать сутки напролет. К концу этого года они смогли вдвое увеличить объем выпускаемых ламп: с 2000 до 4000 в день.

Преимущество ламп Shelby было настолько очевидным, что не вызывало сомнений даже у самых скептически настроенных умов.

В следующую декаду компания продолжала выводить новые продукты, но после того, как рынок осветительных приборов заметно расширился и новые компании стали использовать более совершенные технологии (вольфрамовые нити и т.д.), Shelby Electric Company не сумели приспособиться к изменившимся условиям и в итоге были куплены General Electric, а выпуск лампочек был остановлен.

Столетний свет

75 лет спустя в 1972 году начальник пожарной инспекции калифорнийского города Ливермор обратился в местную газету с сообщением, которое повергло всех в шок: он обнаружил в подвале пожарной части одиноко висящую лампочку Shelby, которая беспрерывно работала на протяжении десятилетий. Сами пожарные уже давно относились к этой лампочке как к своего роде легенде, местной достопримечательности, но доподлинно никто не знал, сколько точно эта лампочка уже горит и откуда она вообще взялась. Майк Данстен (Mike Dunstan), молодой репортер из газеты Tri-Valley Herald, взялся за расследование деталей этой истории и то, что в итоге откопал, оказалось не менее интересным и захватывающим.

Проследив историю появления этой лампочки через десятки устных рассказов и письменных свидетельств, Данстен определил, что лампочка была куплена в конце 1890-х годов неким Деннисом Берналем, которому на тот момент принадлежала первая энергетическая компания в городе — Livermore Power and Water Co. После продажи компании, Деннис пожертвовал эту лампочку местной пожарной части. Сейчас это звучит несколько комично, но нужно помнить, что на тот момент лишь 3% всех домов в США освещались с помощью электричества, и лампочки были настоящим ходовым товаром.

Поначалу несколько месяцев лампочка просто лежала в корзине, где хранился пожарный инвентарь. Затем ее повесили в здании городской мэрии, но там она пробыла недолго и вновь вернулась в пожарную часть. С тех самых пор, как заявляет нынешний начальник пожарной охраны, эта лампочка тушилась очень редко, за исключением того периода, когда пожарную часть перестраивали: тогда все электричество было отключено на неделю. Бывало, что несколько раз отключали свет, а в 1976 году лампочку и вовсе перевезли в новое строение пожарной части. Это звучит и вовсе невероятно, но за процессом повторной инсталляции лампы наблюдала целая толпа народа. В какой-то момент показалось, что лампочка перегорела, но электрики покрутили рубильники, и она вновь озарила ярким светом всю округу.

В помещении, куда поместили лампочку, было проведено видеонаблюдение, чтобы убедиться, не погаснет ли лампа со временем и способна ли она бесперебойно работать целые сутки. Уже тогда к ней относились как к чуду, но после того, как народные умельцы организовали онлайн-трансляцию и за работой лампочки начали наблюдать все, кому не лень, она превратилась в культ.

В какой-то момент лампа погасла и все решили, что это и есть финал истории, но после 9,5 часов оказалось, что перегорела не лампа, а проводка. Провода заменили, и лампочка засветила вновь. В итоге эта Shelby-легенда смогла пережить не только проводку, но и три камеры видеонаблюдения.

Эта легендарная лампочка светит и по сей день, но, по заявлению очевидцев, дает очень мало света: всего 4 ватт. Однако, вся пожарная команда относится к этому крохотному стеклянному шарику как к фарфоровой кукле. «Никто не хочет, чтобы лампочка погасла» — как-то сказал бывший начальник пожарной Гари Стюарт. «Если это случится, это будет не очень хорошим завершением моей карьеры».

Они делают их не так, как раньше

Долголетие этой лампочки пробуждало интерес у многих, и каждый пытался раскрыть секрет этого устройства. В пожарную часть даже приезжали из известной телепередачи «Разрушители легенд» (Mythbusters), но ответ так и не нашли.

Некоторые, как, например, профессор электротехники калифорнийского университета в Беркли Дэвид Тсе (David Tse), настроены более скептично и считают всю историю с вечной лампочкой абсурдным вымыслом. Другие, как студент инженерного факультета Генри Слонски (Henry Slonsky), напротив, убеждены в правдивости истории и объясняют столь долгое время работы лампочки тем, что в те далекие времена вещи делались более качественно.

В 2007 году профессор физики Дебора М. Катц (Debora M. Katz) из Аннаполиса приобрела аналогичную лампочку, что висит в пожарной части, и провела серию экспериментов, пытаясь выяснить, что же отличает ее от современных ламп и объясняет такое завидное долголетие.

Первое, на что она обратила внимание, — это ширина нити. Но оказалось, что и в современных лампах, и в лампах Shelby ширина нити накаливания примерно одинакова и составляет 0,08 мм.

Тогда профессор предположила, что все дело не в ширине нити, а в ее плотности: по этому показателю лампочки Shelby превосходили современные в 8 раз. В нынешних образцах используются более тонкие вольфрамовые нити, которые дают больше света и тепла (от 40 до 200 Ватт). Дебора поясняет: «Представьте себе животное с медленным метаболизмом. Это и есть лампочка Shelby. Она дает меньше света, но служит гораздо дольше». Катц также не исключает, что причиной долголетия может быть и тот факт, что лампочку редко выключали. Процесс включения-выключения оказывает негативное воздействие на любой механизм, он изнашивается.

Что думает индустрия?

Средняя продолжительность работы современной лампы накаливания составляет 1,500 часов. Светодиодные лампы горят дольше — 30,000 часов, но и стоят, соответственно, дороже. Лампочка Shelby светит уже 113 лет, то есть около миллиона часов. В чем же могли ошибиться производители, что настолько сократили рабочий период устройства? А, может быть, это было сделано специально?

Дело в том, что в те времена, на которые и пришелся взлет Shelby Electric Company, в маркетинге делался упор на долговечность товара. Поэтому в компании Шайе так гордились отменным качеством своих изделий. Но в начале XX века акцент в маркетинге смещается в противоположный полюс и начинает доминировать совершенно иная риторика, которая для нас должна звучать вполне привычно: продукт, который не изнашивается, грозит бизнесу крахом и банкротством. Эта мысль получила развитие в намеренном, запланированном устаревании продукта, когда компания-производитель специально сокращает срок работы продукта, стимулируя повторные продажи.

В 1924 такие крупные международные компании, как Osram, General Electric, Philips и некоторые другие компании основали так называемый Phoebus Cartel, организацию, которая устанавливала стандарты производства лампочек. Но так звучала публичная версия. На деле же эти компании занялись решением задачи по запланированному устареванию. В итоге продолжительность работы лампочки была сокращена до 1,000 часов (хотя десятилетие назад Эдисон достиг показателя в 1,200 часов), а все, кто выводил на рынок продукцию, не отвечающую этим стандартам, могли быть оштрафованы.

Так продолжалось вплоть до начала Второй Мировой войны. Но эти 20 лет эта организация могла легко препятствовать проведению исследования в области создания более износостойких ламп.

Заключение

Доказательства, указывающего на то, что современные производители лампочек намеренно изготавливают товары худшего качества, нет, поэтому вопрос о запланированном устаревании сегодня является весьма спорным.

Так или иначе, но объем производства традиционных ламп накаливания сокращается во всем мире. Более эффективными сейчас являются галогенные лампы, светодиодные, компактные люминесцентные лампы, фары магнитной индукции. Вот только ни одна из них все еще не приблизилась к рекорду той лампочки, которая до сих пор висит в подвале пожарной части и отказывается гаснуть.

Высоких вам конверсий!

По материалам priceonomics.com 

21-10-2015

Томас Эдисон — история создания лампы накаливания и другие открытия Томаса Эдисона

Казалось бы, что может быть проще обычных лампочек накаливания? Мы пользуемся ими ежедневно, не обращая на них особого внимания. А ведь этот полезнейший предмет был изобретён ещё в 19 веке Томасом Эдисоном. На примере электрической лампочки можно показать детям, как важные научные открытия прошлых веков изменили жизнь человека. Это вовсе не скучная пыльная история – нет, она имеет к нам непосредственное отношение.

Томас Эдисон – двигатель прогресса

19 век – поистине век научных открытий, породивший много великих изобретателей. Одним из них был американец Томас Эдисон, известный, в первую очередь, созданием современной лампочки накаливания.

До распространения электрического освещения в ходу были тусклые лампы на масле или керосине либо слишком дорогие газовые светильники. Зная эти недостатки, учёные по всему свету ещё до Эдисона бились над созданием светильника, который бы работал от электричества. Но придумать хорошо работающую лампочку никак не получалось.

Эдисон же был человеком страшно упорным. В поисках идеальных материалов для лампочки он провел несколько тысяч (!) опытов. И в итоге преуспел. А главное, он запустил лампочку в массовое производство. Предприимчивый Эдисон с партнёрами основал фирму по изготовлению дешёвых ламп, а ещё построил электростанцию и провёл освещение в несколько кварталов в Нью-Йорке (США). Постепенно весь мир перешёл на лампы накаливания.

Созданию лампочки предшествовали тысячи неудачных опытов.
Однако Эдисон не сдавался!

Что поменялось с изобретением электрической лампочки?

• Улицы стали лучше освещаться. Масляные, керосиновые и даже газовые фонари уступали электрическим по мощности, и тёмные улицы того времени кишели преступниками. Более яркое электрическое освещение сделало улицы спокойными и безопасными.
• Изменился режим дня. Из-за скудного освещения домов наши предки ложились спать рано, почти с заходом солнца. А вставали, наоборот, на восходе, подстраиваясь под световой день. С появлением электрического освещения это изменилось. Теперь любой мог выстроить свой день, как ему удобно. Нужно поработать ночью? Легко! Хочется выйти вечером на прогулку или в гости? Почему нет! Наш привычный сегодняшний режим дня – прямое влияние электричества.
• Стало безопаснее. Свечи и газовые светильники часто вызывали пожары. Распространение электрического освещения эту проблему заметно снизило.

Развитие кругозора детей 6-13 лет

Хотите узнать больше интересных фактов о выдающихся ученых и их открытиях? Ждем вас и вашего ребенка на нашем онлайн-курсе «Культурный код» для детей 6-13 лет

узнать подробнее

Что ещё изобрел Эдисон?

Эдисон не остановился на одной лампе накаливания. Он внёс большой вклад в научные открытия 19 века. За свою жизнь он запатентовал более 1 000 изобретений. Строго говоря, не все из них были исключительно его изобретениями – многое он просто дорабатывал и улучшал. Но его невероятная продуктивность, несомненно, повлияла на развитие техники.

Вот ещё 4 его разработки:

1. Фонограф – первое устройство для записи и воспроизведения звука. Демонстрация этого аппарата вызвала бурные восторги публики, да и сам Эдисон был им поражён. Изобретателя стали называть не иначе как «волшебником». Самая первая запись на фонограф не сохранилась, но можно послушать чуть более позднюю запись 1878 года. В ней слышна незатейливая мелодия, а потом чей-то голос напевает детские песенки. Удивительно, какой шаг вперёд сделала звукозапись по сравнению с 19 веком!
2. Телеграф – устройство для передачи сигнала на большие расстояния – был создан задолго до Эдисона. Однако изобретатель сделал передачу сообщений более быстрой и простой. Вообще, применение телеграфа позволило с большой скоростью передавать информацию, в том числе новости, проще организовывать работы на расстоянии. По сути, это предшественник интернета.
3. Телефон. Эдисон улучшил великое изобретение Александра Белла, доработав в нём микрофон. Телефон Белла мог передавать сообщения из одной комнаты в другую, а изобретение Эдисона позволял общаться на больших расстояниях, да и звук стал громче. А ещё именно Эдисон придумал начинать разговор со слова «алло».
4. Кинетограф и кинетоскоп – аппараты для записи и показа движущихся картинок. Эти устройства Эдисона были несовершенны и широкого распространения не получили. Но на их основе братья Люмьер создали свой знаменитый синематограф, положивший начало эпохе кино.

Томас Эдисон и его изобретения

Что стоит знать про Эдисона?

• Биография Эдисона полна занимательных фактов. К примеру, своё первое изобретение – электрический прибор для голосования – он запатентовал, когда ему исполнилось всего 22 года!
• Работоспособности Эдисона можно только позавидовать: до 50 лет он работал по 19 часов в сутки.
• Несмотря выдающиеся таланты, Эдисон обладал скверным характером. Известна его ссора с Николой Теслой, которого Эдисон обманул, оставив без гонорара. Тесла тут же ушёл из лаборатории Эдисона и начал свою не менее блестящую изобретательскую карьеру.
• Возможно, Эдисон был первым «видеопиратом» в истории. Он размножил фильм «Путешествие на Луну» и стал его продавать. А объяснял это тем, что получил патент на плёнку с перфорацией, на которую и был снят фильм. Вот хитрюга!

 

Интересно, правда? Вот так изобретения, сделанные в далёком 19 веке, изменили нашу с вами жизнь. А ещё это доказывает, что один человек редко когда может просто сесть и с нуля что-нибудь изобрести. Научные открытия и изобретения – это всегда процесс, растянутый во времени. Поэтому так важно знать их историю.

Погрузиться в эту увлекательную тему детям 6–13 лет помогает онлайн-курс «Великие научные открытия». Там есть и теория, и интересные задания, и проверочный тест для закрепления результата. В рамках курса ребёнок познакомится с другими, не менее захватывающими, историями из мира науки и узнает про выдающихся учёных и изобретателей, чьими открытиями мы активно пользуемся сегодня.

Курсы по физике для детей 7-14 лет

Обучаем физике и естественным наукам в увлекательном игровом формате.
Короткие курсы адаптированы для восприятия и удовольствия детей

узнать подробнее

Ретро лампы накаливания и ретро лампочки эдиссона от 250р!

сегодня: %d %M %h~:~%m

Если вы стремитесь к тому, чтобы интерьер вашего дома удивлял окружающих своей изысканностью и самобытностью, то вам необходимо придумать для комнаты оригинальное освещение. Весьма необычным решением могут стать ретро-лампы и светодиодные ретро лампы LED Filaments, которые в настоящее время активно устанавливаются в самых модных домах и апартаментах. Их особенностью является то, что они сочетают в себе как элементы классического стиля, так и детали модерна и винтажа. Столь оригинальный электрический аксессуар способен подчеркнуть ваш удивительный и необычный вкус и незаурядный способ мышления.

  

Лампы Эдисона, которые также называют ретро-лампами накаливания, — истинные произведения дизайнерского искусства. Они способны создать особую волшебную атмосферу в любой комнате. Их особенностью является оригинальная форма тела накала, из-за чего в комнате, где установлены такие лампы, создается праздничное и уютное настроение. Их старинный дизайн является эталоном нестандартного подхода в оформлении интерьера. Из-за чего такие лампы пользуются огромным спросом среди творческих людей. Отдельно стоит сказать то, что лампы Эдисона отличаются практичностью и долговечностью. Они проходят тщательный контроль качества, из-за чего риск брака практически полностью сводится на нет. Ретро-лампы излучают мягкий желтоватый свет, который не дает глазам устать при долгом пребывании в помещении с искусственным освещением.  

Винтажные лампы накаливания — отличное решение для интерьера в ретро-стиле. Сегодня такой вариант оформления помещений можно увидеть в кафе, ресторанах и даже магазинах. В дизайне общественных заведений каждая мелочь играет большую роль. Поэтому, чтобы выдержать стиль, важно правильно подобрать аксессуары в стиле под старину.

Появившиеся на рынке в последнее время светодиоды с ультратеплым излучением позволили дизайнерам предложить рынку светодиодные ретро-лампы,очень близкие по спектру излучения к классическим ретро-лампам. При этом они имеют стандартные цоколи E27 или E14, а формы колб полностью аналогичны «эдисоновским» лампам различных лет выпуска. 

Купить ретро лампы накаливания или отдать предпочтение лампам светодиодным или энергосберегающим?

Давайте попробуем разобраться….

Как влияют разные лампочки на здоровье человека.

Сегодня в обществе существует множество противоречивых точек зрения на предмет пользы и вреда обычных ламп накаливания и энергосберегающих люминесцентных и светодиодных ламп. Об их влиянии на здоровье ведутся особо ожесточенные споры.

Традиционные лампы накаливания излучают теплый свет, их спектр близок к спектру солнечного света, приятен и привычен. Однако они создают мерцание с высокой частотой, неразличимое глазом, но тем не менее воздействующее на органы зрения и нервную систему человека. Кроме того, свет ламп накаливания достаточно ярок и при резком взгляде может слепить глаза, поэтому рекомендуется покупать модели с матовым покрытием.

Компактные люминесцентные лампы излучают ультрафиолетовый свет. Широко распространено мнение о том, что это очень вредно для здоровья. Доля правды в этом утверждении есть: если длительное время находиться на близком расстоянии от источника света (менее 30 см), можно спровоцировать заболевания кожи и глаз. Однако солнечный свет – главный источник ультрафиолетовых лучей – представляет в этом плане гораздо большую опасность, чем люминесцентные лампы.

 

Вместе с тем человеку необходим ультрафиолетовый свет, ведь под его воздействием в организме образуется витамин D, регулирующий фосфорно-кальциевый обмен. Люминесцентные лампы способны компенсировать недостаток ультрафиолета людям, вынужденным проводить много времени при отсутствии или нехватке естественного освещения.

В старых люминесцентных лампах в виде трубок частота мерцания света довольно низка, что может приводить к быстрой усталости глаз. Современные модели, как правило, оснащены устройством, уменьшающим пульсацию. Поврежденная люминесцентная лампа представляет собой источник повышенной опасности, поскольку содержит высокотоксичную ртуть, пары которой могут вызывать тяжелые отравления.

Светодиодные лампы имеют ряд преимуществ перед люминесцентными и лампами накаливания: они безвредны для экологии, экономичны и положительно влияют на здоровье человека. В первую очередь светодиодные лампы не создают колебаний светового потока, которые могут приносить вред зрению.

Отсутствие в составе опасных соединений (ртути, свинца и др.), стекла, вместо которого используется тонкий светопроницаемый пластик, также является очевидным достоинством светодиодных ламп, поскольку они не оказывают пагубного воздействия на здоровье и даже при повреждении не способны травмировать или поранить. Кроме того, такие лампы выделяют минимальное количество тепла, поэтому ими нельзя обжечься при касании.

   

О лампочках Эдисона. Любой, кто хоть раз их увидит, влюбляется в них. Покупают их не ради экономии потому что энергии они тратят много, а ради теплого света, который они дают. Тончайшие нити накала в лампе Эдисона в отличие от современной лампы не сконцентрированы, а растянуты в форме решетки или в форме спирали. Благодаря этому лампа не слепит, и на ее свет можно смотреть, получая удовольствие, как от созерцания огня или закатного солнца. Только гораздо продолжительней. Ретро-лампа служит, при правильном обращении, до 4-5 тысяч часов, т.е. в 4-5 раз дольше «обычной» лампы. И несравнимо дольше отдельно взятого заката.

О производителях ретро-лампочек. Сегодня в постоянном ассортименте Retro Light два известных мировых бренда — Ferrowatt (США) и Danlamp (Дания). Американцы воспроизвели по чертежам первой трети минувшего столетия несколько моделей ламп Эдисона. Они так и называются — по годам: 1910, 1920, 1930. Что касается датской Danlamp — это одна из старейших ламповых компаний Европы: первые лампы завод выпустил в начале 1930-х годов. Не все ретро-лампы одинаковы. А некоторые могут быть небезопасны. Поэтому покупать сделанные в Китае ретро-лампы «no name» специалисты настоятельно не рекомендуют.

О светодиодах в стиле ретро. Не все могут позволить себе идти на жертвы ради красоты и регулярно вкладываться в обновление своего «парка» ретро-ламп. Но если тяга к прекрасному все же одолевает, у нас есть достойное решение — светодиодные лампы в стиле ламп Эдисона. На вид они такие же, как и лампы накаливания. И колба у них такая же классическая, только вместо нити накала в виде вертикальной решетки — вертикальные же трубочки, скрывающие многочисленные светодиодные кристаллы.Да, световая часть выглядит грубее, чем у аутентичной лампы Эдисона, и свет светодиодов не сравнится с естественным свечением вольфрамовой нити. Зато такие лампы поглощают в 9 раз меньше энергии, а служат в 4-5 раз дольше ретро-лампочек!

Мы предлагаем лампы накаливания «винтаж», часто называемые ретро-лампочками Эдисона, возрожденными в производстве на волне интереса к интерьерам образца начала 20 века.

    

Лампа накаливания или люминесцентная или светодиодная / Хабр

Представляю вашему вниманию обзор посвященный сравнению 3-х типов лам: лампа накаливания, люминесцентная, светодиодная. Я попробую ответить на вопрос что же покупать накал/люмен/светодиод?

Итак. В нашем эксперименте будут участвовать 5 ламп разных мощностей и типов.

Слева направо:

Лампа накаливания 60 Вт (на фото отсутвует — заимствовал в подъезде ибо дома не нашел. Лампа возвращена в подъезд и в фотосессии не участвует)

Лампа накаливания 93 ВТ

Светодиодная лампа 3 В Теплый белый

Светодиодная лампа 9 Вт Теплый белый

Ртутная лампа фотон 26 Вт 4200 К Холодный белый

Сравним Лампы по цене

Лампа	Ориент. цена руб
Накаливания 60Вт	10
Накаливания 93Вт	12
СИД (Свето Излучающий диод) 3 Вт	? (250)*
СИД 9 Вт	1100 (300)*
Фотон 26 Вт	150

* означает что цена, указанная в скобках — это та, по которой лампа была куплена на китайском сайте, первая цена — цена в России

Из данной таблицы видно, что бесспорным лидером по критерию цена является лампа накаливания.

Произведем фото съемку данных ламп в одинаковых условиях
На всех фотографиях выставлена одинаковая выдержка/диафрагма/чувствительность (ISO)

Первая съемка — направленный свет
1 Накаливания 93 Вт

2 Светодиодная 9Вт

3 Накаливания 60 Вт

4 Газовая 26 Вт

5 Светодиодная 3 Вт

Лично мое мнение — лампа 93 Вт, 9вт, 26 Вт светят в данных условиях одинаково

Проведем вторую съемку с открытой лампой
1 Накаливания 93 Вт

2 Светодиодная 9Вт

3 Накаливания 60 Вт

4 Газовая 26 Вт

5 Светодиодная 3 Вт

По фотографиям видно, что светодиодную на 9 вт можно сравнивать с лампой накаливания в ~70 Вт, за исключением направленности светодиодной. Тем не менее по личному опыту смотреть на свд лампу глазу невозможно, в отличии от 60 Вт накаливания.

Давайте рассчитаем экономию.

Пусть 1 квт.ч стоит 2.3 руб
Тогда при использовании лампы в кориде в режиме с 7-00 до 9-00, с 18-00 до 23-00 пн-пт
с 10-00 до 23-00 сб, вс
получим, что за месяц будет ((2+5)*5+13*2)*4=244 часа работы
Пересчитаем в рубли
Для накаливания 93 Вт. (одной маловато, но предположим что одна) 244*0.093*2.3=52 р/мес
Для накаливания 60 Вт (нужно 2 лампы ибо тускло) 244*0.06*2.3*2=67 р/мес
Для СИД 3 ВТ. (очень тускло нужно около 3-4) тогда 244*0,003*2.3*4=6,7 р/мес
Для СИД 9 Вт (нужно 2, ибо тускло) тогда 244*0,009*2.3*2=10.10 р/мес
Для Энерго 26 Вт (вообще светит достаточно хорошо, но одной лампы маловато, оставим одну) 244*0,026*2,3=14,6 р/мес

Предположим, что газовая, как и светодиодная проработает 2 года в условиях хорошей проводки (у меня на кухне горит 2 года), а накаливания 0.5 года
Тогда рассчитаем стоимость освещения с учетом затрат на лампы

Для накаливания 93 Вт. 52*24+12*4=1296 р/2 года
Для накаливания 60 Вт (2 шт) 67*24+8*10=1688 р/2 года
Для СИД 3 ВТ. (4 шт) 6,7*24+4*300=1360р/ 2года
Для СИД 9 Вт (2 шт) 10*24+2*1100=2440 р/2года (10*24+2*300=840 р/ 2 года )*
Для Энерго 26 Вт 14*24+150=486 р/2 года
* цена для заказа лампы из китая, а не покупки в РФ

Вывод.
В настоящее время рынок СИД ламп в Росии очень плохо развит, а цены оставляют желать лучшего. Переходить на них не выгодно и еще не известно сколько прослужит СИД лампа. Лидером Экономичности остается газовая энергосберегающая лампа.

История изобретения лампы накаливания и ее устройства. Кто изобрел лампочку. Лодыгин сначала изобрёл электролёт

Мы все привыкли и не замечаем такую обыденную и повседневную вещь, как электрическая лампочка. Максимум, что на эту тему думает обыватель: «не заменить ли мне лампу накаливания на более интересный дизайн или перейти на энергосберегающую технологию?». Между тем, для своего века это была по-настоящему революционная вещь! Идут споры, кому первому принадлежит вклад в изобретение первой лампочки. Наши соотечественники уверены, что это русский инженер Александр Николаевич Лодыгин , но над этой проблемой работали учёные разных стран: Суон из Англии, Гебель из Германии, Деларю из Франции, все они немало работали в этой области научных открытий. Кто же изобрёл первым лампочку?

Древние прототипы

Как древние люди расписывали пещеры наскальной росписью, когда отсутствовало естественное освещение? Факелы и костры? Но от них идёт дым и копоть, да и особо много так не нарисуешь, в трёх метрах от костра уже темновато… Историки размышляют на эту тему и не могут прийти к единому мнению. Единственное упоминание об освещении – на египетских пирамидах изображены люди, в руках которых лампы очень похожие на электрические .

Первые опыты с дуговой лампой

История изобретения электролампы

Каждый ученик на уроке физики проходил тему истории изобретения электричества. Принято считать что изобретение конструкции действующей электрической лампы принадлежит Томасу Эдисону, который опубликовал своё открытие в 1879 году. Однако за этим изобретением стоит гораздо больше упорного труда , чем нам кажется.

Появлению современных электрических ламп предшествовало большое количество подготовительных исследований в разных странах мира изобретателями-учёными. Совершенствовались достижения предыдущий поколений, проводились эксперименты с разными типами среды, в которую помещалась нить накаливания, изменялась и совершенствовалась лампочка. История изобретения насчитывает множество этапов.

Задача перед учёными стояла простая и сложная одновременно — получить такую конструкцию, которая бы могла использоваться в повседневной жизни. Одним из перспективных направлений оказалось исследование эффекта накаливания различных материалов .

Если пропускать электрический ток через некоторые металлы, они будут накаливаться и давать источник света. Вопрос был только в одном – как не допустить перегревания, плавки материала или его горения. Множество опытов проводилось в этом направлении. Учёные понимали, что достижение баланса между элементом накаливания и средой, в которой он нагревается, будет означать гигантский прорыв.

Что же такое горение? Прежде всего, это прямой контакт с кислородом. Поскольку он содержится в окружающей среде, единственный способ избежать возгорания элемента накаливания — ограничить контакт нагревательного элемента с воздухом. Следовательно, нужна ёмкость, лампа .

Вклад русских исследователей

Эра Эдисона

Надо сказать, что помимо гениального склада ума, у Томаса Эдисона имелся очевидный талант коммерсанта . Он первым сообразил, какие грандиозные финансовые выгоды сулит массовый выпуск ламп накаливания. Над усовершенствованием конструкции лампы Эдисон начал работу в 1878 году и сразу заявил, что он решил проблему электролампы. На тот момент Эдисон являлся изобретателем телефонного аппарата и фонографа, поэтому ему сразу же поверили. Высказывание Эдисона отразилось на бирже. Акции газовых компаний стремительно поползли вниз в цене.

Однако Эдисон слегка погорячился . Решить проблему моментально не удалось. У изобретателя была идея по созданию выключателя для нормальной работы лампы, таким образом, чтобы не было излишнего перегрева элемента накала. Но они срабатывали не в нужный момент, что было неприятно глазу и приводило к мерцанию. Конструкция была неприменима в массовом выпуске. Лаборатория во главе с Эдисоном проводила множественные опыты с экспериментами из разных материалов нити накаливания и разных сред, куда её помещали.

Прорыв помог осуществить молодой сотрудник-физик из Принстонского института по фамилии Аптон . Физики стали изучать уже полученные патенты и открытия в этой области. И натолкнулись на идею о свойствах сопротивляемости металлов применительно к технологии накаливания. Выяснилось, что металлы с наиболее высоким коэффициентом сопротивления легче нагреваются и не горят. К началу 1880 года стали появляться первые результаты. Лучше всего работала конструкция из сочетания вакуумной лампы и угольных стержней из бамбука в виде нити. Так появилась первая эффективно работающая электрическая лампа.

Кроме проблемы улучшения лампы накаливания, Эдисон занимался также и проблемой питания лампы. Его лаборатории принадлежат изобретения цоколя, выключателя для лампы. Через 2 года коммерческий талант Эдисона раскрылся во всю ширину. Была основана компания Edison Electrical Light Company с сетью станций и филиалами магазинов по всему Нью-Йорку, лампы интенсивно рекламировались и продавались. Таковы были первые аналоги современных лампочек.

У Эдисона в Англии был серьёзный соперник, который тоже работал над проблемой усовершенствования электрической лампы. Англичанин Свон понял, что с помощью насоса можно делать вакуум лучшего качества. Но его угольный стержень был слишком толстым и оставлял копоть, поэтому на практике такую лампу было сложно использовать.

Проанализировав успехи Эдисона, Свон стал использовать его открытия в своих лампах. Он открыл собственную компанию по производству ламп. Эдисон не оставил такую наглость без внимания и подал иск о нарушении авторского законодательства. Некоторое время продолжались споры, но оба исследователя решили примириться и объединить усилия в одной компании. Так, появилась Edison Swan United, крупный производитель электроламп во всем мире.

Какого изобретателя считать первым?

И русский, и американский изобретатели работали над своими проектами практически одновременно .

Александр Николаевич Лодыгин получил патент на изобретение лампы в 1874 году, Томас Эдисон начал исследования пятью годами позже.

Конечно, при всем уважении к коммерческому таланту Т. Эдисона, деле продвижения и массового использования такого нужного и полезного изобретения, главное место за изобретение электрической лампы по праву отдано русскому изобретателю А. Н. Лодыгину .

Современные лампы накаливания являются модификациями изобретения Лодыгина, поскольку они имеют более эффективный поток света, а также отличную цветопередачу, более высокий КПД. Сегодня мы вправе гордиться своим соотечественником за его вклад в гениальное и полезное изобретение.

Сегодня в это сложно поверить, но ещё каких-то сто лет назад электрические лампы были доступны только наиболее обеспеченным жителям крупных городов. Всё остальное человечество коротало вечера при свечах или, в лучшем случае, с керосиновыми лампами.

Кто и когда изобрёл лампочку накаливания и тем самым принёс в наши дома удобный и яркий свет? Точный ответ на это вопрос дать сложно, поскольку у этого изобретения, как и у многих других технических идей, насчитывается несколько авторов.

История вопроса

В девятнадцатом столетии многие исследователи заинтересовались электричеством и возможностями, которые могли реализоваться при использовании этого вида энергии. Одной из таких возможностей было удобное освещение. Явление свечения раскалённого проводника при прохождении через него электротока было известно давно.

Дело оставалось за малым – найти материал, который выдерживал бы высокую температуру достаточно долго, при этом не разрушался и был достаточно дешёвым в производстве. Наиболее подходящими веществами были платина, уголь и , но только уголь в то время соответствовал всем требованиям, в том числе по себестоимости.

Первые электрические лампы

Самая первая электролампа была изготовлена ещё в 1820 году англичанином Уорреном Деларю. В качестве светоиспускающего элемента он использовал проволоку из платины, которая раскалялась при пропускании через неё тока и излучала достаточно яркий свет. Лампочка Деларю показала прекрасные результаты, но стоила слишком дорого, чтобы её можно было запускать в производство. Она так и осталась опытным образцом.


Спустя 18 лет в Бельгии была создана электролампочка с угольным элементом накаливания. Её автором стал инженер по фамилии Жобар. Следующий вариант электролампы был изготовлен уже в Германии Генрихом Гебелем. В нём свет испускала раскалённая бамбуковая палочка. Чтобы бамбук дольше не прогорал, Гебель откачал из стеклянного сосуда воздух, т.е. лампочка немецкого изобретателя стала первым прототипом современных ламп накаливания.

Электричество на улицах Петербурга

В 1873 году на центральных улицах российской столицы было установлено электрическое освещение. Автором проекта стал российский конструктор Павел Яблочков, который создал лампочку, названную электрической свечой. Электроток раскалял до свечения специальный фитиль, за счёт чего и было реализовано освещение. Впоследствии Яблочков усовершенствовал свечу, так как в первоначальном варианте фитиль прогорал всего за полтора-два часа, и на следующий день нужно было его заменять. В последующей конструкции замена свечи автоматически выполнялась специальным механизмом.

В том же 1873 году российский электротехник Александр Лодыгин запатентовал вакуумную электролампу с угольным элементом накаливания, конструкция которой была практически идентична современным лампам. Впоследствии Лодыгин много работал над усовершенствованием своей лампы, экспериментируя с различными тугоплавкими металлами. В 1890 году он пришёл к выводу, что лучшим заменителем угольного элемента является тонкая вольфрамовая нить.

При этом воздух из стеклянной колбы откачивался, а вместо него лампа заполнялась инертным газом. Собственно говоря, Лодыгина можно считать изобретателем современной нам электролампы накаливания, которая используется в наших домах уже более ста лет.

Лампочка Эдисона

Американский экспериментатор-самоучка Т. Эдисон, который на Западе считается изобретателем электролампочки, зарегистрировал патент на угольную лампу в 1879 году, т.е. спустя шесть лет после Лодыгина. Однако ему принадлежит бесспорное право на звание создателя цоколя и патрона для электроламп, а также изобретение удобного выключателя.


Эдисон был не только талантливым изобретателем, но и неплохим бизнесменом, благодаря чему быстро основал свою компанию и занялся производством электроламп своей конструкции.

Кто изобрел лампочку? Ответ на этот вопрос не совсем точный. Электрическая лампочка была изобретена несколькими людьми, так как разные люди высказали идеи, описывали гипотезы, опубликовали подсчеты, делали чертежи либо внедряли задумки в практику.

Светильники до появления электрического аналога

В мире возникновения освещение, как только стали применять огонь. Затем она начала эволюционировать, когда стали делать появилась энергетика.

Первые лампочки освещали с помощью таких средств, как:

• любое растительное масло;
• нефть;
• воск;
• животный жир;
• природный газ и так далее.

Самые первые изобретения ламп использовали для освещения жир. В емкость с жиром клали тканевой фитиль. Жир позволял длительное время огню освещать. Выходило что-то напоминающее свечу в емкости. История лампочки прогрессировала, когда стали добывать нефть, в это время появлялись керосиновая лампа. Она за короткий промежуток времени стала так востребована. Изобретение электрической лампочки приходятся на время, когда электричество начала быстро распространяться вначале в городских просторах, а затем и в дальних уголках.

Этапы открытия

В основу изобретения лампочек положили способ свечения проводников, когда через него проходил электрический ток. Его знали еще задолго до того, как создали лампочку. Но главная проблема эффективного, продолжительного и доступного освещения от электрической сети был поиск материала, который бы использовался для изготовления спирали накаливания. Тогда когда электричество уже являлось реальностью, а современные лампы накаливания еще не были изобретены, учеными практиковались лишь несколько видов материалов, среди которых был уголь, платин и вольфрам. Последние два материала считались редкими и дорогими. Уголь относился к более доступному материалу.

Начиная с XIX столетия имели место события, способствовавшие созданию первой электрической лампочки. В 1820 году французский ученый Деларю создал лампочку с платиновой проволокой. Проволока согревалась и светилась, однако это был всего лишь опытный экземпляр. Но спустя 18 лет исследователь из Бельгии Жобар показал угольную лампу накаливания. В 1854 году немецкий ученый Генрих Гебель как источник для освещения использовал бамбук.

Кто автор электрической лампочки?

Интересуясь ответом на вопрос – кто изобрел лампу, необходимо учесть, что тут имело место целая череда последовательных манипуляций, когда постоянно подхватывались идеи предшественников, которые впоследствии развивались. Яблочков является первым русским изобретателем, кто изобрел первую лампочку, а также он придумал электрическую свечу, благодаря которой впоследствии начали освещать городские улицы и скверы. Они могли освещать в течение 1,5 часов.

Впоследствии были изобретены светильники, у которых была автоматическая замена свечей. Яблочков создал не очень-то удобные свечи. Хотя они отлично справлялись со своей функцией.

История изобретения связано с именем такого популярного инженера из России, как Лодыгин Александр Николаевич. В 1872 году он воплотить в реальность мечту всех о бесперебойном источнике света. История создания лампы накаливания на этом этапе начала стремительно получать практическое использование. Она горела примерно 30 минут. Их впервые установили на улицах Северной столицы в 1873 году. В том же году изобретатель лампочки получил патент. Можно сделать вывод. Первая лампа накаливания появилась благодаря изобретениям этого ученого.

Начиная с 1890 года Лодыгин стал экспериментировать с использованием в нитях накала разнообразных тугоплавких металлов. В конечном итоге он смог применять впервые тут вольфрам. Кроме того, по его предложению стали впервые откачивать воздух из ламп и туда заполнять газ.

В 1878 Джозеф Сван помог появиться современной модификации электрической лампочки. Она состояла из колбы из стекла с угольной нитью накаливания. О создателе ламп Хайрем Максим известно немного. Создавали пулемет с наименованием «Максим». Кроме того, он является создателем оригинальной модели на таких материалах, как уголь и бензин.

Томас Эдисон и Ильич

Если принять во внимание хронологии порядок протекающих событий, то электрическую лампу создал Лодыгин. А вот Яблочков являлся основоположником серии идей, которые стали причиной появления популярного сегодня источника освещения. Именно эти русские изобретатели и последующие разработки исследователей из Великобритании и Америки первую электрическую лампочку смогли так массово использовать и он оказался обыкновенным прибором, который производил свет. Но при развитии задумок имеется тот, кто ее породил, и тот, кому достался патент. А вот изобретение дуговой лампы не так известно.

В 1879 году впервые продемонстрировали лампочку Эдисона с платиновой нитью. Через год ему дали еще один патент на модель с угольной нитью, работавшая в течении 40 часов. К тому же он внес определенный вклад в изготовлении лампочки накаливания, создав цоколь, патроне и выключатель.

То есть Томас Эдисон получил патент на электрическую лампу накалывания как собственного изобретения спустя год, как использовали модель Максима и практически позже на 6 лет всеобщего показа лампы Лодыгина. У патентной работы Т. Эдисона были собственные результаты: при объединении с Джозефом Сваном, он основал фирму по изготовлению самой первой модели электрических лам накаливая. Т. Эдисон вместе с Х. Максимом, когда конкурировали друг против друга, были в бюрократических разбирательствах между собой.

Т. Эдисон был более доступный. Х. Максим в данной борьбе не удостоился ни единого патента, а также у него были огромные финансовые потери, по этой причине он оставил страну и отправился в Европу. С лампочкой Эдисона все понятно.

А вот кто основатель лампочки Ильича? Для нынешнего поколения ответ неоднозначный. Подобное наименование знали лишь на территории Советского Союза, этот термин оказался в лексиконе россиян. Лампочки Ильича является наименованием не просто осветительного прибора, а целого ряда явлений. В 1921 году, на территории России царил глубокий экономический кризис, разразившийся тут в результате известной всем гражданской войны. И в это время Государственная комиссия по электрификации РФ приняла план ГОЭЛРО. Он был планом по развитию хозяйства, который бал основан на создании энергетической базы. В это время стали электрифицировать страну огромными масштабами. В скором времени в поселках, в которых использовались главным образом лучные либо керосиновые лампочки стали появляться электрические лампочки.

Идею этого плана озвучил Ленин. По этой причине лампы для накала стали именовать в его честь. Такие модели стали накаливаться очень быстро. Лампочки Эдисона известно сегодня по той причине, что он смог вовремя запатентовать свое изобретение. На территории нашей страны лампочки с накаливаемыми стержнями начали ассоциировать с именем Ленина, потому что он первый снабдил Россию экономичной электроэнергией.

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

Лампочки по назначению бывают:

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

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

Как шли к открытию?

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

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

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Задать вопрос эксперту

Подробнее о В.П. Петрове рассказано в видео:

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

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

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

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

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

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

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

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

Нить накаливания крупным планом

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

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

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

Изобретение, сделанное А.Н. Лодыгиным

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

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

Вклад Томаса Эдисона

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

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

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

Эдисон со своим изобретением

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

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос эксперту

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

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

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

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

Что собой представляет?

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

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

Все элементы лампы накаливания

Конструкционные особенности

Конструкции современных ламп отличаются по разным показателям:

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

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

Варианты форм ламп накаливания

Существуют лампы с цоколем и без него.

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

Некоторые модели цоколей представлены на рисунке:

Основные виды цоколей ламп накаливания

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

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

Сегодня распространены лампы с наполнением колбы:

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

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

Масштабное появление ламп на рынке

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

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

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

Нередко бывает так, что используемое в быту устройство, имеющее большое значение для всего человечества, ничем не напоминает нам о его создателе. А ведь в наших домах зажглась благодаря усилиям конкретных людей. Их заслуга для человечества неоценима — наши дома наполнились светом и теплом. История представленная ниже, познакомит вас с этим великим изобретением и с именами тех, с кем оно связано.

Что касается последних, можно отметить два имени — Александра Лодыгина и Томаса Эдисона. Хотя заслуга русского ученого была очень велика, пальма первенства принадлежит именно американскому изобретателю. Поэтому мы вкратце расскажем о Лодыгине и подробно остановимся на достижениях Эдисона. Именно с их именами связывается история ламп накаливания. Говорят, что на лампочки у Эдисона ушло огромное количество времени. Ему пришлось провести около 2 тысяч опытов, прежде чем на свет появилась знакомая нам всем конструкция.

Изобретение, сделанное Александром Лодыгиным

История ламп накаливания очень похожа на истории других сделанных в России изобретений. Александр Лодыгин, русский ученый, смог заставить угольный стержень светиться в стеклянном сосуде, откуда был откачан воздух. История создания лампы накаливания начинается в 1872 году, когда ему удалось это сделать. Александр получил патент на электрическую угольную лампу накаливания в 1874 году. Немного позже он предложил заменить вольфрамовым угольный стержень. Вольфрамовая деталь и сейчас используется в лампах накаливания.

Заслуга Томаса Эдисона

Однако именно американский изобретатель, смог создать долговечную, надежную и недорогую модель в 1878 году. Кроме того, ему удалось наладить ее производство. В его первых лампах в роли нити накаливания была обугленная стружка, сделанная из японского бамбука. Вольфрамовые нити, привычные нам, появились значительно позже. Они стали использоваться по инициативе Лодыгина, упоминавшегося выше русского инженера. Не будь его, кто знает, как сложилась бы история ламп накаливания дальнейших лет.

Американский менталитет Эдисона

Существенно отличается от русского. У гражданина США Томаса Эдисона в дело шло все. Интересно, что, размышляя о том, как сделать более прочной телеграфную ленту, этот ученый изобрел вощение бумаги. Затем эта бумага использовалась в виде обертки для конфет. Семь столетий западной истории предшествовали изобретению Эдисона, и не столько развитием технической мысли, сколько постепенно формировавшимся у людей активным отношением к жизни. Многие талантливые ученые упорно шли к этому изобретению. История происхождения лампы накаливания связана, в частности, с именем Фарадея. Он создал фундаментальные труды по физике, без опоры на которые вряд ли было бы осуществимо изобретение Эдисона.

Другие изобретения, сделанные Эдисоном

Томас Эдисон появился на свет в 1847 году в Порт-Херон, небольшом американском городке. В самореализации Томаса сыграло роль то, что молодой изобретатель обладал способностью мгновенно находить инвесторов для своих идей, даже самых дерзких. И они были готовы рискнуть немалыми суммами. Например, еще будучи подростком, Эдисон решил печатать газету в поезде во время движения и затем продавать ее пассажирам. А новости для газеты следовало собирать прямо на остановках. Сразу же нашлись люди, которые ссудили деньги на покупку небольшого печатного станка, а также те, которые пустили Эдисона в багажный вагон с этим станком.

Изобретения до Томаса Эдисона делались либо учеными и были побочным продуктом осуществленных ими открытий, либо практиками, которые совершенствовали то, с чем им приходилось работать. Именно Эдисон сделал изобретательство отдельной профессией. У него было множество идей, и практически каждая из них делалась ростком для последующих, которые требовали дальнейшей разработки. Томас в течение всей своей долгой жизни не заботился о своем личном комфорте. Известно, что, когда он посетил Европу, будучи уже в зените славы, то был разочарован ленью и щеголеватостью европейских изобретателей.

Сложно было найти область, в которой Томас не совершил бы прорыв. Подсчитано, что этот ученый ежегодно делал около 40 крупных открытий. В общей сложности Эдисон получил 1092 патента.

Дух американского капитализма толкал вверх Томаса Эдисона. Ему удалось разбогатеть еще в возрасте 22 лет, когда он придумал котировочный «тиккер» для бостонской биржи. Однако самым важным изобретением Эдисона было именно создание лампы накаливания. Томасу удалось с ее помощью электрифицировать всю Америку, а затем и весь мир.

Строительство электростанции и первые потребители электроэнергии

История создания лампы начинается со строительства небольшой электростанции. Ученый соорудил ее у себя в Менло-Парке. Она должна была обслуживать нужды его лаборатории. Однако получаемой энергии оказалось больше, чем было необходимо. Тогда Эдисон начал продавать излишек соседям-фермерам. Вряд ли эти люди понимали, что стали первыми платными потребителями электроэнергии в мире. Эдисон никогда не стремился стать предпринимателем, однако когда он нуждался для своей работы в чем-либо, он открывал небольшое производство в Менло-Парке, впоследствии разраставшееся до больших размеров и шедшее своим путем развития.

История изменения устройства лампы накаливания

Электрическая лампа накаливания представляет собой источник света, где преобразование в световую энергию электрической происходит из-за накаливания тугоплавкого проводника электрическим током. Световая энергия впервые была получена таким способом при пропускании тока сквозь угольный стержень. Этот стержень был помещен в сосуд, из которого предварительно был откачан воздух. Томас Эдисон в 1879 году создал более-менее долговечную конструкцию с использованием угольной нити. Однако имеется довольно длительная история возникновения лампы накаливания в современном виде. В качестве тела накала в 1898-1908 гг. пытались применять разные металлы (тантал, вольфрам, осмий). Вольфрамовую нить, зигзагообразно расположенную, начали использовать с 1909 года. Лампы накаливания начали наполнять в 1912-13 гг. (криптоном и аргоном), а также азотом. В это же время вольфрамовую нить стали делать в виде спирали.

История развития лампы накаливания далее отмечена ее усовершенствованием путем улучшения световой отдачи. Это осуществлялось с помощью повышения температуры тела накала. Срок службы лампы при этом сохранялся. Заполнение ее инертными высокомолекулярными газами с добавлением галогена привело к уменьшению загрязнения колбы частицами вольфрама, распыляющегося внутри нее. Кроме того, это уменьшило скорость его испарения. Применение тела накала в виде биспирали и триспирали привело к сокращению теплопотерь через газ.

Такова история изобретения лампы накаливания. Наверняка вам интересно будет узнать и о том, что представляют собой различные ее разновидности.

Современные разновидности ламп накаливания

Множество разновидностей электрических ламп состоит из определенных однотипных частей. Они различаются формой и размерами. На металлическом или стеклянном штенгеле внутри колбы закреплено тело накала (то есть сделанная из вольфрама спираль) с помощью держателей, выполненных из молибденовой проволоки. К концам вводов прикреплены концы спирали. Для того чтобы создать вакуумноплотное соединение с лопаткой, выполненной из стекла, средняя часть вводов выполняется из молибдена или платинита. Колба лампы во время вакуумной обработки наполняется инертным газом. Затем штенгель заваривается и образуется носик. Лампа для крепления в патроне и защиты носика снабжается цоколем. Он прикрепляется цоколевочной мастикой к колбе.

Внешний вид ламп

Сегодня существует множество накаливания, которые можно разделить по областям применения (для автомобильных фар, общего назначения и др.), по светотехническим свойствам их колбы или по конструктивной форме (декоративные, зеркальные, с рассеивающим покрытием и др.), а также по форме, которую имеет тело накала (с биспиралью, с плоской спиралью и др.). Что касается габаритов, выделяют крупногабаритные, нормальные, малогабаритные, миниатюрные и сверхминиатюрные. Например, к последним относятся лампы, имеющие длину менее 10 мм, диаметр которых не превышает 6 мм. Что касается крупногабаритных, к ним принадлежат такие, длина которых составляет более 175 мм, а диаметр — не менее 80 мм.

Мощность ламп и срок службы

Современные лампы накаливания могут работать при напряжении от долей единицы до нескольких сотен вольт. Их мощность может составлять десятки киловатт. Если увеличить напряжение на 1 %, световой поток повысится на 4 %. Однако при этом срок службы сократится на 15 %. Если включить лампу на короткий срок на напряжение, которое превышает на 15 % номинальное, она будет выведена из строя. Именно поэтому так часто перепады напряжения вызывают перегорание лампочек. От пяти часов до тысячи и более колеблется срок их службы. Например, на короткое время рассчитаны самолетные фарные лампы, а транспортные могут работать очень долго. В последнем случае их следует устанавливать в местах, которые обеспечивают легкость замены. Сегодня световая отдача ламп зависит от напряжения, конструкции, продолжительности горения и мощности. Она составляет около 10-35 лм/Вт.

Лампы накаливания сегодня

Лампы накаливания по своей световой отдаче, безусловно, проигрывают источникам света, работающим от газа (люминесцентная лампа). Тем не менее они проще в эксплуатации. Для ламп накаливания не требуется сложной арматуры или пусковых устройств. По мощности и напряжению для них практически не существует ограничений. В мире сегодня каждый год производится около 10 млрд ламп. А число их разновидностей превышает 2 тысячи.

Светодиодные лампы

История происхождения лампы уже написана, тогда как история развития этого изобретения еще не завершена. Появляются новые разновидности, которые становятся все более популярными. Речь идет в первую очередь о светодиодных лампах (одна из них представлена на фото выше). Они известны также как энергосберегающие. Эти лампы обладают светоотдачей, превышающей более чем в 10 раз светоотдачу ламп накаливания. Однако у них имеется недостаток — источник питания должен быть низковольтным.

Кто придумал лампу накаливания. Кто первым в мире изобрел электрическую лампочку, напоминавшую современную

Выражение «Россия — родина слонов» появилось в конце сороковых годов, в самый разгар борьбы с низкопоклонством перед Западом. Кампания по борьбе с низкопоклонством, как это частенько случается в нашей стране, шла с некоторыми перегибами — следует признать, что далеко не все эпохальные научные открытия и технические изобретения сделаны именно в России. Но если Россия и не родина воздушного шара, самолета и даже радио, то лампы накаливания — однозначно, русское изобретение.

Да, в наши дни старые добрые «лампочки Ильича» постепенно вытесняют люминесцентные, галогенные, светодиодные и всякие прочие энергосберегающие лампочки. Но, тем не менее, лампы накаливания остаются и в наши дни самым популярным источником света.
Когда же вспыхнула первая лампа накаливания? Есть экстравагантная гипотеза, что произошло это… в Древнем Египте. Стены гробниц египетских фараонов покрыты фресками, но нет ни малейших следов копоти от дыма светильников и факелов. Может быть, источником света для древних художников служили именно лампы накаливания? Ведь гальванические элементы были известны египтянам. Но не одной древнеегипетской лампочки археологи пока что не обнаружили.
Давайте от гипотез перейдем к достоверным фактам. Все началось в Санкт-Петербурге в 1802 году.

В.В. Петров

Профессор физики Василий Владимирович Петров в ходе одного из опытов пустил ток через два стержня из древесного угля и между ними вспыхнуло пламя. Таким образом, Петров открыл электрическую дугу. Десять лет спустя открытие Петрова повторил британский ученый Гемфри Дэви. Открытие прошло незамеченным. Практическое применение электрической дуге тогда найти было невозможно.

Учёные, благодаря, которым появилась на свет современная лампочка, по странному стечению обстоятельств, родились в один тот же год — 1847-ой. Это Александр Николаевич Лодыгин, Павел Николаевич Яблочков и Томас Алва Эдисон.
Русский изобретатель Лодыгин работал и над летательными аппаратами и над водолазными костюмами, но в историю вошел как изобретатель лампы накаливания. Сначала попробовал использовать для освещения электрическую дугу, но быстро убедился, что это тупиковый путь. И Лодыгин стал раскалять различные металлы, пропуская через них электрический ток. В конце концов он остановился на угольных стержнях. После ряда экспериментов у него получилась почти современная лампочка — стеклянная колба из которой откачан воздух, внутри — угольный стержень, помещенный между двумя электродами. В 1872 году он подал патентную заявку на свое изобретение, а годом позже основал «Товарищество электрического освещения Лодыгин и компания». Впрочем, товарищество быстро разорилось — угольные лампы Лодыгина были еще слишком несовершенны и не могли составить конкуренцию газовым фонарям и светильникам. До появления привычных нам электрических люстр, торшеров, плафонов оставались десятилетия. Но Лодыгин остался в истории как изобретатель лампы накаливания.

Но вскоре конкуренцию лампе Лодыгина составило изобретение другого русского инженера — «свеча» Павла Николаевича Яблочкова. «Свеча» представляла два угольных стержня, поставленные параллельно и разделенные прослойкой каолина — белой глины, тугоплавкого вещества, не проводящего электричество. Изобретение Лодыгина представляло собой по сути дела современную дуговую ламу. В своем изобретении Яблочков нашел практическое применение «электрической дуге», открытой в начале девятнадцатого столетия профессором Петровым. Свое изобретение он запатентовал во Франции в 1876 году. «Русская свеча» имела грандиозный успех на Парижской выставке 1878 года. Все газеты пестрели заголовками о сенсационной новинке — «русском свете». «Свечи» Яблочкова использовались для освещения парижских улиц, в Лондоне ими осветили набережную Темзы. А вот в качестве домашнего светильника лампы Яблочкова использовать было затруднительно. Слишком ярким был их свет — почти 300 свечей. Да и тепла они выделяли слишком много. Но изобретение Яблочкова не забыто и в наши дни — схожий принцип используется в современных дуговых лампах, которые, устанавливаются, например, в прожектора.
И Яблочков и Лодыгин были талантливыми инженерами и изобретателями, но оказались плохими бизнесменами. А Томасу Эдисону деловой хватки было не занимать. Он решил усовершенствовать изобретение Лодыгина — продлить срок жизни угольной нити. Он последовательно перебрал уголь шести тысяч растений со всего мира, пока выбрал одну из разновидностей бамбука. Одновременно он усовершенствовал способ откачки воздуха из колбы. Внес он ряд изменений и в генераторы и электрические кабели. Патент на лампу накаливания ему получить не удалось — приоритет Лодыгина был неоспорим, но все усовершенствования были запатентованы.
Эдисон тщательно продумал коммерческое применение электрических ламп. Сначала он детально изучил газовую промышленность — главного конкурента. А затем разработал план электростанции и схему проводки тока к домам и фабрикам. С учетом стоимости материалов и электроэнергии цена первой американской лампочки составила 40 центов. Затем он установил в своей усадьбе сразу 700 ламп. Это был сильный рекламный ход — о новом виде освещения писали все американские газеты. Платной рекламы уже не требовалось.
Но честь создания современной версии лампы накаливания принадлежит не Эдисону, а все тому же Лодыгину. В 1880-ые годы он свел дружбу с революционерами-народовольцами. После того, как его новые друзья стали один за другим попадать за решетку, изобретатель счел за благо перебраться в Америку. Там он продолжил совершенствовать свое изобретение — искать новые тугоплавкие материалы, которые сделают его лампы более долговечными. В конце концов он остановил выбор на вольфраме. В 1907 году он вернулся в Россию, преподавал в Электротехническом институте, работал в строительном управлении Петербургской железной дороги. После Февральской революции он снова уехал в Америку. В 1920 году он получил приглашение вернуться на родину и принять участие в разработке плана ГОЭЛРО (плана электрификации России). Но это предложение он отклонил совсем не по политическим причинам – к этому времени он был пожилым больным человеком. Изобретатель лампы накаливания скончался 16 марта 1923 года в Бруклине. А лампы накаливания продолжают свою жизнь. И достоянием истории они станут еще не скоро.

Мода на ретро лампы сегодня сильна как никогда. Такие лампочки созданы чтобы имитировать старинные источники света, создавать стильное освещение с теплым оттенком. Ярким примером подобного ретро-подхода стала лампочка Эдисона, сохранившая характерные исторические черты, но ставшая надежнее и производительнее.

По своей конструкции лампочка Эдисона относится к числу ламп накаливания. Вольфрамовая нить помещается в специальную колбу, которая может наполняться инертным газом. При нагревании нить начинает источать приятный глазу, теплый свет.

В сущности – это полная копия лампочек знаменитого Томаса Эдисона, одного из основателей современного подхода к освещению помещений.

Главные отличительные черты ламп Эдисона

Если вы захотите купить ретро лампы, то поймёте, что все они разные. В качестве центральных отличий выступают:

• Форма нити. Использованный подход к производству позволяет создавать винтажные лампы Эдисона с различной формой нити. В частности, представлены варианты в виде спирали, петли, листа и многие другие. Количество нитей также отличается в зависимости от того, какой стиль решил использовать дизайнер и как он соответствует представлениям об эстетичности.
• Оформление стекла. Дизайнерская мысль не останавливается на одних только экспериментах с количеством и формой вольфрамовых нитей. Отличается и стекло лампочки – оно может быть с самыми разными вкраплениями, нередко на нем создают напыление, чтобы модель смотрелась «под старину».
• Тип цоколя. Так как лампа накаливания Эдисона создается под современные светильники, это влияет и на тип цоколя. Стандартный используемый вариант – Е14 и Е24.
• Мощность. Не менее значимый параметр для тех, кто выбирает не только декоративный элемент, но и мощный источник света. Ретро лампы Эдисона чаще всего выпускаются в мощности 60 Ватт. Этого хватает чтобы дать нужный уровень интенсивности светового потока.

Область использования представленного товара обширна. Если требуется создать точечное освещение или декорировать люстры под старину, сложно отыскать лучший вариант товара.

В каталоге гипермаркета света «Налампе.Ру» всегда можно купить лампу Эдисона нужной вам мощности. Представленные товары отличаются высоким качеством, сертифицированы и подойдут для длительного использования и украшения интерьера.

История лампы накаливания. Почему Томас Эдисон?

Во второй половине 1870-х годов идея электрического освещения с помощью проводников накаливаемых электрическим током была уже не нова. Многие ученые, инженеры и изобретатели работали (проводили исследования и эксперименты) в этом направлении, т.к. им были ясно видны большие перспективы практического применения электрических ламп накаливания. И не удивительно поэтому, что во многих странах нашлись свои изобретатели первой лампы накаливания: в Великобритании — Сван, в России — Лодыгин, в Германии — Гебель, в США — Эдисон. Были и другие имена, некоторые из них я упоминал в своих сообщениях об электрической лампочке.

Так почему же тогда в общественном сознании практически всего человечества утвердилось устойчивое мнение, что изобретателем лампы накаливания является именно Томас Эдисон?

Это тем более удивительно и непонятно, если учесть, что в самой Америке, уже в начале 1880-х годов было несколько изобретателей, а также представлявших их компаний, стремящихся занять лидирующие позиции на еще только зарождающемся и весьма перспективном рынке электрического освещения. Повторюсь — именно на рынке освещения, а не лампочек.

В то время централизованных электрических сетей не существовало, и лампочки сами по себе были не нужны. Поэтому, обычно, предлагалось комплексное решение проблемы освещения здания (например, большого магазина) или комплекса зданий, которое (решение) включало в себя практически все оборудование и материалы, начиная от электрических генераторов и заканчивая лампочками накаливания. А ведь еще не было практически ни какой соединительной электрической арматуры, все элементы которой еще надо было изобрести и организовать производство. Я уже не говорю о всяких там нормах, нормативах, правилах эксплуатации и техники безопасности, и т.д. и т.п., которых также еще не существовало.

Вот любопытный документ — небольшая статья опубликованная в журнале Popular Science май 1881 стр.24. Это анонс книги Electric Lighting by Incandescence изданной в Нью-Йорке в 1881 году, автор которой Уильям Сойер (William Sawyer), сам был одним из пионеров в разработке ламп накаливания.

Прошло немного более года, с тех пор как 1-го января 1880 года в Менло-Парке (США) Томас Эдисон провел первую публичную демонстрацию электрического освещения, а уже выходит книга (можно даже сказать, монография), где кроме рассказа о своих достижениях в этой области, автор делает обзор мирового состояния этого направления электротехники. Появление этой книги, кроме всего прочего, свидетельствует, что в США в конце 1870-х годов над лампой накаливания работал не только Эдисон, но и как минимум еще один исследователь — Уильям Сойер. За неимением самой книги, процитирую и прокомментирую некоторые фрагменты из её анонса, т.к. они весьма любопытны.

In these chapters Mr. Sawyer has given a resume of the present condition of electric lighting by incandescence, describing the chief apparatus that has been so far devised. He begins his exposition with a consideration of the various electric generators, as these necessarily are at the foundation of any system of electric lighting. Of these the two important classes are those of the Gramme type, in which he includes those of Maxim and Brush; and those of the new Siemens type, in which he places his own and Edison»s. The Wilde, De Meritens, and Lontin machines are also described, the first being characterized as the «germ of a perfect generator,» in that in the intensity of the magnetic field is uninfluenced by the resistance of the external circuit, and a larger part of the entire current can therefore be used than in accumulative machines.

В этих главах г-н Сойер сделал обзор нынешнего состояния электрического освещения накаливанием, описывая основные аппараты, которые были до сих пор разработаны. Он начинает свое изложение с рассмотрения различных электрических генераторов, так как они всегда находятся в основе любой системы электрического освещения. На тот момент существовало два основных типа генераторов: т.н. Gramme type, к которым относились аппараты Максима и Браша, и новые Сименса типа, к которым автор книги (Уильям Сойер) относит свои генераторы и Эдисона. Описаны также машины Wide, De Meritens и Lontin, первая из которых характеризуется как «зародыш совершенного генератора».

Как не трудно заметить, к 1881 году уже существует несколько предложений по генераторам, которые можно использовать для целей электрического освещения. А какие известные, даже для современного человека, имена: Сименс, Максим, Эдисон. The review of incandescent lamps includes those of Starr and King, Lodyguine, Konn, and Kosloff, Bouliguine, Fontaine, Farmer, Sawyer, Edison, and Maxim, in which the carbon is protected from the atmosphere, and those of Reynier and Werdermann, in which it burns in the air. Of the former, only the last three are regarded as practicable lamps, and these the Maxim is considered as, in all essential particulars, a duplication of that of Edison.

Обзор ламп накаливания включает в себя лампы Starr и King, Лодыгина (Lodyguine), Кона и Козлова, Булыгина (Bouliguine), Fontaine, Farmer, Сойера (Sawyer), Эдисона, и Максима, в которых углерод защищен от атмосферы, и те в которые он горит в воздухе — Ренье (Reynier) и Werdermann. Из первых, только последние три считаются практическими лампами, а лампы Максима во всех существенных частностях, дублируют Эдисона.

Весьма интересно и любопытно. Во-первых, русский след в электрическом освещении с помощью ламп накаливания существенен (Lodyguine, Konn, Kosloff, Bouliguine), в 1881 году ни кем не оспаривается и признается даже американцами. А во-вторых, уже через год после демонстрации изобретения Эдисона, в США существуют еще как минимум две лампы накаливания: Сойера и Максима.

With regard to the duration of the carbon, Mr. Sawyer holds that the hope of making it permanent is chimerical, as no material will stand the strain to which an incandescent conductor is subjected, and that the part of wisdom, therefore, is to provide for its renewal.

Что касается долговечности (продолжительности) углерода, г-н Сойер утверждает, что надежда сделать его постоянным является несбыточной (химерической), поскольку ни один материал не сможет противостоять напряжению, которому накаливаемый проводник подвергается, и что часть мудрости, таким образом, обеспечить его восстановление (замену).

Не знаю, что в этом случае подразумевалось под словом renewal, но рискну предположить, что в связи с недолговечностью угольных нитей и высокой стоимостью ламп мудрость (wisdom) как раз и заключалась в том, чтобы сделать накаливаемый элемент сменным (заменяемым), а сами лампы многоразовыми. Такой подход к тому времени был не новый — достаточно вспомнить русские лампы Кона-Дидрихсона и Булыгина. И хотя в дальнейшем такое направление не получило развития, на этапе становления электрического освещения подобные лампы оказались востребованными.

Ниже приведен рисунок демонстрирующий эволюцию лампы накаливания Сойера и Мэна, созданного на основе анализа их патентов. Стоит обратить внимание на тот факт, что дата подачи заявки и дата выдачи первого патента №205144 (заявка подана 16 мая 1878 года, патент выдан 18 июня 1878 года) являются более ранними, чем у первого патента Эдисона на электрическую лампочку (№223898 от 27 января 1890 года). Патенты Сойера и Мэна сыграли важную роль в 1880-х — 1890-х годах, т.к. они явились альтернативой патентам Эдисона, и по ним с 1886 года производили лампочки Thomson-Houston Electric Company, а после 1892 года компания Джорджа Вестингауза вплоть до окончания срока действия патентов Эдисона в 1897 году.

Эволюция лампы накаливания Сойера и Мэна (William Edward Sawyer and Albon Man) Рисунки из патентов США №№205144, 219771, 317676.

Что касается стоимости освещения с помощью ламп накаливания, делается вывод, что она составляет не более одной седьмой части газового освещения при равном количестве света, в то время как стоимость завода, ремонта и т.д., будет гораздо меньше. Что касается будущего такого освещения, и ее отношения с другими видами освещения, г-н Сойер высказывается следующим образом:

«Применение электричества в общественном и частном освещении будет реализовано в ближайшем будущем, и это уже не подлежит сомнению. Кажется невероятно, что электричество сможет когда-либо полностью заменить газ, однако, ни кого не удивляет, что светильный газ способен существенным образом повлиять на потребление светильных масел. Существует комната, и, несомненно, она будет продолжать оставаться местом для всех методов искусственного освещения для многих последующих лет, однако мы станем свидетелями все более широкого использования электроэнергии — общественные здания и частные дома, улицы и площади будут лучше освещены, чем в настоящее время, и новая форма света идет в ногу с прогрессом старых и испытанных институтов».

В данном отрывке интересна оценка стоимости электрического освещения по сравнению с газовым, и оптимистический, но сдержанный, прогноз по поводу его развития. Справедливо указывается, что достаточно долгое время электрическое освещение будет сосуществовать с другими видами искусственного освещения, постоянно, однако, завоевывая все большую популярность. Сдержанный оптимизм можно объяснить пониманием Сойера того объема работ, который необходимо выполнить для широкого применения электричества в освещении.

На сайте Национального Музея Смитсоновского института американской истории (The Smithsonian»s National Museum of American History) есть очень интересный раздел посвященный истории электрического освещения. Ниже изложу часть американской истории лампы накаливания, основываясь в основном на материалах этого сайта.

Edison was neither the first nor the only person trying to invent an incandescent electric lamp. In the U.S., Moses Farmer, William Sawyer and Albon Man, and Hiram Maxim were all pursuing the goal, as were St. George Lane-Fox and Joseph Swan in England.

Эдисон не был ни первым, ни единственным человеком пытавшийся изобрести электрическую лампу накаливания. В США Моисей Фармер, Уильям Сойер и Albon Man, и Хайрем Максим достигли этой цели, равно как и St. George Lane-Fox и Joseph Swan в Англии.

Здесь снова упоминается имя британского изобретателя и оружейника американского происхождения Хайрема Стивенса Максима (англ. Hiram Stevens Maxim, 5 февраля 1840 — 24 ноября 1916 гг.), который также сыграл важную роль в становлении электрического освещения. Максим совместно с Вильямсоном и др. еще в 1877 основал компанию The United States Electric Lighting Company занимающуюся электрическим освещением, правда, в основном с использованием дуговых ламп. После появления в 1880-м году Эдисоновских ламп, Максим быстро перестроился, и уже в 1881 году на выставке в Париже успешно продемонстрировал несколько моделей и свои лампы накаливания.

Одна из причин, почему Максим был в состоянии так быстро представить свой новый продукт, это то, что он в начале 1880 года нанял Людвига Бема (Ludwig Boehm) — стеклодува Эдисона из Менло-Парка. Патентных споров с Эдисоном ему избежать не удалось, однако лампы оказались очень удачными и производились в течение нескольких лет, даже после того как Максим в 1881 году переехал в Англию и практически перестал заниматься электричеством, сосредоточившись на своем главном изобретении — пулемете.

Надо сказать, что Хайрем Максим и The United States Electric Lighting Company также предлагали комплексное решение электрического освещения, т.е. у них имелось все необходимое оборудование, начиная от электрических генераторов и заканчивая лампочками. В производстве ламп накаливания у них был полностью разработан весь технологический процесс.

Кроме конструктивных особенностей непосредственно ламп, патентуются также процесс производства углеродных нитей, способ вакуумирования ламп, усовершенствования в генераторах тока и даже канделябр (люстра) для новых источников света. Ниже приведены рисунки ламп Хайрем Максим взятых из его патентов.

Компании Уильяма Сойера — The Sawyer & Man Electric Co. и Хайрема Максима — The United States Electric Lighting Company просуществовали относительно недолго. После бурного начального этапа развития электрического освещения в первой половине 1880-х годов, когда в этот сегмент рынка устремились множество игроков, началась череда слияний и поглощений, и как это часто бывает, даже основоположники пали под натиском более удачных конкурентов.

Одними из таких удачливых конкурентов были профессора Элиу Томсон (Elihu Thomson) и Эдвин Хьюстон (Edwin Houston), которые в конце 1870-х годов начали экспериментировать с усовершенствованием существующих дуговых ламп и динамо-машин. В 1880 году после того как к ним обратилась группа бизнесменов из Новой Британии, Томсон и Хьюстон согласились на образование компании, которая стала заниматься коммерческим производством систем освещения (обе лампы — дуговые и накаливания), основанные на собственных патентах.

Это была The American Electric Company, которая просуществовала до 1883 года, когда была реорганизована и переименована в The Thomson-Houston Electric Company. Продажи систем освещения на основе дуговых ламп были весьма успешны, и чтобы диверсифицировать свой бизнес в другие сегменты электрического рынка, в 1886 году была приобретена The Sawyer & Man Electric Co. и начато производство ламп накаливания на основе их патентов.

Компания Хайрема Максима — The United States Electric Lighting Company была куплена другим известным изобретателем и весьма успешным бизнесменом Джорджом Вестингаузом (George Westinghouse) в 1888 году.

Таким образом, к 1890 году, в результате всех этих слияний и поглощений, Эдисон, Томсон-Хьюстон и Вестингауз образовали т.н. Большую Тройку «Big 3» американской осветительной индустрии. Однако на этом слияния не закончились. В 1892 году известный американский банкир и финансист Джон Пирпонт Морган (John Pierpont Morgan) инициировал слияние Edison General Electric Company и Thomson-Houston Electric Company, в результате чего образовалась знаменитая компания General Electric.

Исчезновение имени Эдисона из названия компании, у истоков которой он стоял, весьма символично. К тому времени Томас Эдисон вчистую проиграл Вестингаузу спор (схватку) о том, какой ток, постоянный или переменный, стоит использовать для освещения (и не только).

Как известно, Эдисон был приверженцем постоянного тока, однако, уже к концу 1880-х годов стало ясно, что перспектив у этого вида тока, в случае его широкого промышленного производства и передачи на большие расстояния, практически нет. Эдисон же продолжал с большим упорством продвигать свои системы постоянного тока, хотя на него некоторое время работали два молодых гения: 28-летний Никола Тесла и 22-летний Михаил Доливо-Добровольский — приверженцы переменного тока и будущие изобретатели, соответственно, двухфазного и трехфазного двигателей переменного тока.

Не добившись взаимопонимания с Эдисоном, Доливо-Добровольский переехал в Германию к Сименсу, а Тесла в 1888 году перебежал к его основному конкуренту — Вестингаузу. В том же году в лаборатории Вестингауза был изобретен электросчетчик переменного тока, после чего исход схватки стал предрешен.

Вся эта борьба сторонников переменного и постоянного тока, сама по себе очень интересна, и заслуживает отдельного описания, но к счастью, до меня это сделали другие. Подробнее об этом можно почитать, например в статье Об Эдисоне и черном пиаре, опубликованной в журнале «Наука и жизнь», N 7, 2001 г.

Есть еще очень любопытный момент в этом противостоянии. Американские патенты Лодыгина №№494149, 494150 и 494151 зарегистрированы 28 марта 1893 года, но заявки на них поданы ещё 14 сентября 1888 года, т.е. в период наивысшего накала борьбы между сторонниками постоянного и переменного токов. Если посмотреть на заголовок в описании этих патентов, то можно прочесть следующее: ALEXANDRE DE LODYGUINE, OF PARIS, FRANCE, ASSIGNOR, BY MESNE ASSIGNMENTS, TO THE WESTINGHOUSE ELECTRIC AND MANUFACTURING COMPANY, OF PITTSBURG, PENNSYLVANIA.

Думаю, это надо понимать так, что Лодыгин в эти годы работал на Westinghouse Electric, или (и) передал компании все права на эти патенты. В связи с этим фактом отрицательный ответ на вопрос «Alexander de Lodyguine vs. Thomas Edison — а было ли противостояние?» из предыдущего сообщения, выглядит не столь очевидным. Противостояние было, но не Lodyguine vs. Edison, а AC vs. DC, где Лодыгин играл в команде AC (Alternating Current), вместе с другими выдающимися электротехниками того времени, против команды DC (Direct Current), возглавляемой Томасом Эдисоном.

Что же получается:

* лампу накаливания придумал не Эдисон;

* не был он первым и в практическом применении и производстве этих ламп, хотя первым сделал это производство массовым;

* битву с основным конкурентом за продвижение своей системы освещения перед началом массового его применения Эдисон проиграл;

* вольфрамовую нить компания General Electric внедряла уже без участия великого изобретателя.

И, тем не менее, практически весь мир называет простую лампу накаливания именно лампочкой Эдисона, а не Свана, Лодыгина, Максима, …, и даже не . Почему?

Почему Томас Эдисон?

Ответов на этот вопрос можно найти много. С одной стороны Томас Эдисон личность известная и значимая в истории современной цивилизации, а с другой, сама лампочка сыграла важную роль в становлении этой же цивилизации. Поэтому, объяснить сей феномен (ответить на этот вопрос) пытались многие. В своем первом сообщении о лампочке сделал это и я, возможно и не очень оригинально, но думаю — правильно.

Но заслуга Эдисона, прежде всего в том, что он изобрел и создал надсистему для этой лампы и поставил ее производство на поток, что привело к сильному удешевлению стоимости. Он придумал для лампы винтовой цоколь и патрон к ней, изобрел предохранители, выключатели, первый счетчик энергии. Именно с лампочки Эдисона, электрическое освещение стало действительно массовым, придя в дома простых людей.

Массовое производство лампочек — несомненно, большая заслуга Эдисона. Первоначально продавая свои лампы ниже себестоимости по цене 1 доллар 25 центов, ему удалось, путем внедрения механизации в производственные процессы, настолько снизить себестоимость, что через три года продавая их по 22 цента за штуку, каждая лампа приносила прибыль в три цента, и новые доходы компенсировали все предыдущие потери.

Винтовой цоколь для электрических лампочек придуманный Эдисоном (т.н. Цоколь Эдисона или E27) до сих пор является одним из общепринятых мировых стандартов. Все остальное оборудование и необходимы аксессуары были также разработаны командой Эдисона, т.к. практически ни чего этого раньше не существовало. Вот некоторые компоненты из системы электрического освещения, которые придумал Эдисон.

Еще один ответ на вопрос Почему Эдисон? можно найти в книге «Эдисон» из серии Жизнь замечательных людей (Том 15), автор — Михаил Яковевич Лапиров-Скобло, издательство Молодая Гвардия, 1960 год. Первое издание этой книги вышло в 1935 году.

Британская энциклопедия 1929 года в статье, посвященной освещению, подчеркивала, что не Эдисон был первым изобретателем лампы накаливания. В качестве первых изобретателей лампы накаливания статья называет А. Н. Лодыгина (Россия, 1872) и Джозефа Свана (Англия, 1877). Величайшая заслуга Эдисона была в том, что он первый создал практически осуществимую, а потому и широко распространившуюся систему электрического освещения лампами накаливания с прочной, обладающей высоким сопротивлением нитью накала, с высоким и устойчивым вакуумом и с возможностью подведения электрического тока к огромному количеству независимых друг от друга и от расстояния точек освещения.

Еще один интересный ответ на вопрос «Почему Томас Эдисон?» можно найти в статье «Очерк развития ламп накаливания» из энциклопедии «Промышленность и техника», изданной в начале 20-го века, и являющейся русским переводом соответствующего немецкого издания. В 3-м томе этой энциклопедии и приведен этот очерк, который является отражением, так сказать, европейского (вернее, немецкого) взгляда на историю ламп накаливания. Ниже процитирую наиболее интересные фрагменты из этого очерка, которые касаются именно роли Эдисона в истории создания и внедрения лампы накаливания.

Очерк развития ламп накаливания: «Надо впрочем, заметить, что лампы накаливания могли развиваться только медленно, если бы даже и продолжались начатые исследования. Для их роста недоставало источника жизни всяких изобретений — уверенности в практической применимости и выгоде. Пока имелись в распоряжении только гальванические элементы, лампами накаливания, как и дуговыми лампами, можно было пользоваться только для научного демонстрирования или, в исключительных случаях, в виде курьеза.

С изобретением и распространением динамомашин изобретатели получили новый толчок совершенствовать освещение накаливанием для практического применения, причем на первом месте стояла задача о дроблении электрического света, которая заставляла электротехников пуститься по старой дороге для достижения искомой цели.

В 1873 г. пытался устроить лампы накаливания русский изобретатель Лодыгин, причем к нему присоединились для этих исследований два других наших соотечественника Конн и Булыгин.

Все эти исследования не привели, однако, к новым практическим результатам. Впрочем они доказали, что уголь — самое подходящее вещество для накаливания, а применение этого вещества естественно привело к тому, что накаливаемое тело стали помещать в безвоздушном пространстве для устранения перегорания. В этом и заключаются основные особенности современных ламп накаливания, а потому описываемую работу изобретателей следует признать за имеющую основное значение. За нею последовало приспособление ламп накаливания к практическому применению.

Не следует ставить слишком низко и эту заключительную работу; надо только признать, что освещение накаливанием изобретено уже давно и благодаря прежним изобретениям оно стало быстро распространяться с конца семидесятых годов. Теперь рассмотрим вкратце, как развивалась эта вторая часть изобретения — приспособление ламп накаливания для практического пользования.

В конце семидесятых годов за это дело принялись с нескольких сторон в Америке и Англии. Оно приобрело большую популярность и слух, что кто-либо стремится достигнуть дробления электрического света через освещение накаливанием, побуждал заняться тем же второго исследователя, третьего и т. д.

Так как у накаливаемого тела должно быть сравнительно малое поперечное сечение, то явился вопрос, как получить из угля такой проводник; нечего было и думать вырезывать его из ретортного угля, этого хрупкого и непрочного материала. Простой способ приготовлять такие угольные проводники нашли два американских электротехника, Соойер и Ман. Они вырезали из бумажного картона маленькие дуги и обугливали их в печи в графитовом порошке. Это было в начале 1878 г.

Осенью 1879 г. неожиданно выдвинулся в этой области изобретений Томас Эдисон и закончил практическую выработку лампы накаливания. До этого времени Эдисон придерживался металлических проволок в качестве накаливаемого тела, но когда он увидел результаты изобретений Сойера и Мана, то вступил на верную дорогу, и благодаря своей выдающейся технической гениальности, какой он обладает вместе с изобретательской талантливостью, ему удалось в несколько недель привести лампу накаливания в полную пригодность для практического применения.

Сначала он заменил ломкий бумажный уголек лучшим, приготовляемый из обугленных бамбуковых волокон, и вместе с тем нашел, что накаливаемому телу следует придавать возможно большое сопротивление, чтобы, возвышая напряжение у этого тела, уменьшить силу тока, необходимую для накаливания.

В том же году Эдисону удалось устроить первую практическую установку освещения накаливанием (а именно на пароходе Колумбия со 115 лампами накаливания), и после этого подобные установки стали быстро распространяться.

Достойно сожаления, что несомненно важным участием Эдисона в практической выработке лампы накаливания пользуются для непристойной рекламы, выставляя его, как изобретателя этой лампы. Еще раньше, чем Эдисон приступил к своей изобретательской работе, его компаньоны разглашали, что он работает над изобретением, которое скоро вытеснит газовое освещение; этим они достигли желаемого, а именно быстрого падения курса акций газовых обществ. Это часто повторялось и при дальнейших Эдисоновских изобретениях (надо только вспомнить о преувеличенных рекламах о фонографе несколько лет тому назад) и вероятно не к выгоде для Эдисона, для которого эти авторы реклам являются подрывателями его славы.

В Европе начали интересоваться лампами накаливания с 1880 г., а познакомились с ними вполне только тогда, когда Эдисон доказал на деле их преимущества на Электрической Выставке в Париже (в 1881 г.). С этого времени освещение накаливанием стало быстро распространяться.» Промышленность и техника Энциклопедия промышленных знаний Том 3. Электричество. С.-Петербург. 1904

Какой язык, какой стиль! Приятно читать. Но кроме стиля, очерк можно воспринимать как практическое пособие по изобретательству, где сразу выдается фундаментальная истина, которая для многих наших современных изобретателей является недостижимой для понимания, а должна восприниматься как божественное откровение.

Источник жизни всяких изобретений — уверенность в практической применимости и выгоде. Так вот «приспособление ламп накаливания (впрочем, как и любых других изобретений) к практическому применению», является важным этапом работы, которую довел до конца именно Эдисон, а не Сойер, Максим или Лодыгин. И это было понятно еще в начале 20-го века.

В одной из своих статей мы рассказывали, где были предоставлены фото идеи использования витого провода, а также декоративных розеток и выключателей, оформленных под старину. Отлично дополнят ретро-стиль винтажные лампочки накаливания, которые не так давно стали новомодным решением в организации внутреннего и наружного освещения. В этой статье мы рассмотрим основные характеристики, а также фото примеры, показывающие, как смотрятся лампы Эдисона в интерьере домов и квартир.

Стоит ли использовать ретро лампочки?

Если вы не сомневаетесь, покупать ли декоративные лампочки или же лучше остановить свой выбор на светодиодах, то для начала рекомендуем изучить плюсы и минусы использования ламп Эдисона. Итак, преимущества изделий следующие:

1. Позволяют отступить от существующих стереотипов в организации освещения, делая интерьер эксклюзивным.
2. Создают уютную атмосферу.
3. Работают со светорегулятором, благодаря чему можно сделать романтическое освещение в комнате.

Из недостатков хотелось отметить более высокую стоимость винтажных ламп Эдисона, а также уступающие светодиодам характеристики: меньший срок службы, более высокое энергопотребление и хрупкость стеклянной колбы. Подробнее об этом мы сейчас и поговорим.

Основные характеристики

Итак, самые важные технические характеристики ламп Эдисона следующие:

• тип цоколя для подключения к сети: E27, E14;
• номинальное напряжение 220 Вольт;
• срок службы от 2000 до 3500 часов;
• цветовая температура от 2100 до 2700К;
• мощность от 20 до 100 Вт;

Размеры (длина и диаметр) могут быть различными в зависимости от формы колбы.

Отдельно хотелось бы рассказать о вольфрамовой нити, которая находится внутри колбы. Количество нитей может быть различным, вплоть до 20-ти. Соответственно, чем их больше, тем выше стоимость винтажных лампочек накаливания. Форма вольфрамовой нити тоже может быть различной, а именно:

1. Спираль
2. Шпилька
3. Елочкой
4. Беличья клетка
5. Петля
6. Спираль

В интерьере каждый вариант смотрится достаточно оригинально, поэтому вы можете выбрать подходящий дизайн ретро ламп под собственные условия.

Следует также отметить, что существуют светодиодные лампочки Эдисона, характеристики которых отличаются. Во-первых, срок службы у светодиодов составляет от 20 до 30 тыс. часов. Во-вторых, светодиодные ретро лампы потребляют меньше электроэнергии, т.к. при невысокой мощности они гораздо лучше светят.

Ну и завершая описание технических характеристик, хотелось бы отдельно рассказать о производителях винтажных источников света. Популярными брендами, занимающимися производством ламп Эдисона являются фирмы Danlamp (Дания), RIGHI LICHT AG (Швейцария), Calex (Голландия) и Uniel (Китай).

Ознакомиться с отличиями между лампочками от разных производителей вы можете на видео:

Сравнение характеристик и разборка лампы под старину

Фото идеи применения

Вот мы и подошли к наиболее интересной части статьи – обзору удачного использования лампочек накаливания, изготовленных под старину. Итак, к вашему вниманию фото ламп Эдисона в интерьере домов и квартир:

Как вы видите, винтажные источники света отлично смотрятся в сочетании с дизайнерскими светильниками, бра и люстрами. Также оригинально дополнить интерьер можно с помощью гирлянды из лампочек Эдисона (эта идея показана на одном из фото). Рекомендуем вам использовать ретро лампы при организации

А. Н. Лодыгин

В 1840 году англичанин Де ла Рю создаёт первую лампу накаливания с платиновой спиралью. Но из-за высокой стоимости используемой платины, такая лампа оказалась не целесообразной. Однако в будущем послужила прототипом для современных ламп накаливания.

В 1838 году бельгиец Жобар изобретает угольную лампу накаливания.

В 1854 году немец Генрих Гёбель разработал первую «современную» лампу: обугленную бамбуковую нить в вакуумированном сосуде. В следующие 5 лет он разработал то, что многие именуют первой удобной лампой.

В 1860 год английский химик и физик Джозеф Уилсон Суон показал 1-ые результаты и получил патент, но трудности в получении вакуума привели к тому, что лампа Суона работала недолго и неэффективно.

11 июля 1874 года российский инженер Александр Николаевич Лодыгин получил патент за номером 1619 на нитевую лампу. В качестве нити накала он использовал угольный стержень, помещённый в вакуумированный сосуд.

КПД и долговечность

Практически вся подаваемая в лампу энергия преобразуется в излучение. Утраты за счёт теплопроводности и конвекции малы. Для людского глаза, но, доступен только малый диапазон длин волн этого излучения. Основная часть излучения лежит в невидимом инфракрасном спектре и воспринимается в виде тепла. Коэффициент полезного деяния ламп накаливания добивается при температуре около 3400 K своего наибольшего значения 15 %. При фактически достижимых температурах в 2700 K (рядовая лампа на 60 Вт) КПД составляет 5 %.

С возрастанием температуры КПД лампы накаливания растет, но при всем этом значительно понижается её долговечность. При температуре нити 2700 K время жизни лампы составляет приблизительно 1000 часов, при 3400 K всего только несколько часов, при увеличении напряжения на 20 %, яркость растет вдвое. Сразу с этим время жизни уменьшается на 95 %.

Уменьшение напряжения питания хотя и понижает КПД, но зато наращивает долговечность. Так снижение напряжения вдвое (напр. при поочередном включении) уменьшает КПД примерно в 4-5 раз, но зато наращивает время жизни практически в тысячу раз. Этим эффектом нередко пользуются, когда нужно обеспечить надёжное дежурное освещение без особенных требований к яркости, к примеру, на лестничных площадках. Нередко для этого при питании переменным током лампу подключают поочередно с диодом, по этому ток в лампу идет исключительно в течение половины периода.

Потому что цена потребленной за время службы лампой накаливания электроэнергии в 10-ки раз превосходит цена самой лампы, существует наилучшее напряжение, при котором цена светового потока мала. Наилучшее напряжение несколько выше номинального, потому методы увеличения долговечности методом снижения напряжения питания с экономической точки зрения полностью убыточны.

Ограниченность времени жизни лампы накаливания обоснована в наименьшей степени испарением материала нити во время работы, и в основном возникающими в нити неоднородностями. Неравномерное испарение материала нити приводит к появлению истончённых участков с завышенным электронным сопротивлением, что в свою очередь ведёт к ещё большему нагреву и испарению материала в таких местах. Когда одно из этих сужений истончается так, что материал нити в этом месте плавится либо стопроцентно испаряется, ток прерывается, и лампа выходит из строя.

Больший износ нити накала происходит при резкой подаче напряжения на лампу, потому существенно прирастить срок её службы можно используя различного рода устройства плавного пуска.

Вольфрамовая нить накаливания имеет в прохладном состоянии удельное сопротивление, которое всего в 2 раза выше, чем сопротивление алюминия. При перегорании лампы нередко бывает, что сгорают медные проводки, соединяющие контакты цоколя с держателями спирали. Так, рядовая лампа на 60 Вт в момент включения потребляет выше 700 Вт, а 100-ваттная — более кв. По мере прогрева спирали её сопротивление растет, а мощность падает до номинальной.

Для сглаживания пиковой мощности могут использоваться терморезисторы с очень падающим сопротивлением по мере прогрева, реактивный балласт в виде ёмкости либо индуктивности, диммеры (автоматические либо ручные). Напряжение на лампе вырастает по мере прогрева спирали и может употребляться для шунтирования балласта автоматикой. Без отключения балласта лампа может утратить от 5 до 20 % мощности, что тоже может быть прибыльно для роста ресурса.

Низковольтные лампы накаливания при той же мощности имеют больший ресурс и светоотдачу благодаря большему сечению тела накаливания. Потому в многоламповых светильниках (люстрах) целенаправлено применение поочередного включения ламп на наименьшее напряжение заместо параллельного включения ламп на напряжение сети. К примеру, заместо параллельно включенных 6 ламп 220В 60Вт применить 6 поочередно включенных ламп 36 В 60Вт, другими словами поменять 6 тонких спиралей одной толстой.

Разновидности ламп

Лампы накаливания делятся на (размещены по порядку возрастания эффективности):

• Вакуумные (самые обыкновенные)
• Аргоновые (азот-аргоновые)
• Криптоновые (приблизительно +10% яркости от аргоновых)
• Ксеноновые (в 2 раза ярче аргоновых)
• Галогенные (наполнитель I либо Br, в 2,5 раза ярче аргоновых, большой срок службы, не обожают недокала, потому что не работает галогенный цикл)
• Галогенные с 2-мя пробирками (более действенный галогенный цикл за счет наилучшего нагрева внутренней пробирки)
• Ксенон-галогенные (наполнитель Xe + I либо Br, более действенный наполнитель, до 3х раз ярче аргоновых)
• Ксенон-галогенные с отражателем ИК излучения (потому что большая часть излучения лампы приходится на ИК спектр, то отражение ИК излучения вовнутрь лампы приметно увеличивает КПД, выполняются для охотничьих фонарей)
• Накаливания с покрытием модифицирующим ИК излучение в видимый спектр. Ведутся разработки ламп с высокотемпературным люминофором, который при нагреве испускает видимый диапазон.

Патент на лампу накаливания Томаса Эдисона

Патент США 223,898 Лампа накаливания Томаса Эдисона «Всем, кого это может касаться: Известно, что я, Томас Алва Эдисон из Менло-Парк, штат Нью-Джерси, Соединенные Штаты Америки. Америка изобрели усовершенствование электрических ламп и способ производство того же самого (Дело № 186), из которых следующее Технические характеристики. Задачей изобретения является изготовление электрических ламп, дающих свет от накаливания, при этом лампы должны иметь высокое сопротивление, чтобы позволить практического подразделения электрического освещения.» Этот первый абзац из заявки на патент Эдисона. официально представил свое изобретение лампочки как правительству США, так и Мир. Заявка была подана 4 ноября 1879 г., а патент был быстро выдан 27 января 1880 г. An Интересный аспект приведенного выше рисунка — это свернутая в спираль нить, изображенная на цифры 1 и 3 («а» на чертеже). Не только патент Эдисона на чертеже показаны спиральные нити, но в заявке они неоднократно упоминались. Эта довольно небольшая деталь дает представление о темпах событий в Менло. Лаборатория парка. Лабораторные записные книжки Эдисона показывают, что для проведения значительных экспериментов потребовалось место в октябре 1879 года с большим количеством нитевидных материалов. Как отметил Эдисон в патент: «Я карбонизировал и использовал хлопчатобумажные и льняные нити, деревянные шины, бумага, свернутая по-разному, а также ламповая сажа, свинец и уголь в различных формы, смешанные с дегтем и раскатанные в проволоку различной длины и диаметров ». Большинство этих материалов можно было свернуть в бухты перед обжигом. обнаружил определенный успех с углеродом и зная, что другие изобретатели искали чтобы сделать лампу, Эдисон хотел быстро получить патентную защиту.Поэтому он поспешно подал приложение, основанное на состоянии экспериментов в конце октября. Однако он отошел от этого экспериментального пути еще до того, как патент был выдан. предоставляется. В его демонстрационных лампах в конце декабря использовались нити накаливания из бристолового картона. вырезать в виде единой арки, в форме подковы. Бамбуковые нити, используемые в коммерческих лампы с 1880 по 1893 год также имели единую арку. Нити с плотным спираль не стала обычным явлением в коммерческих лампах, пока Ирвинг Ленгмюр не разработал газонаполненная вольфрамовая лампа в 1913 году. Изображение выше было улучшено в электронном виде.

18 декабря 1878 г .: Да будет свет — электрический свет

__1878: __Джозеф Свон демонстрирует электрическую лампу Химическому обществу Ньюкасла в северной Англии.

Лампа накаливания стала синонимом Томаса Эдисона. Но Свон был первым, кто показал более или менее работоспособную версию этого замечательного творения.

Swan, однако, был не первым, кто сделал электрический свет. Английский химик Хамфри Дэви подключил два провода к батарее в 1809 году и вставил угольную полоску между другими концами проводов. Полоска засветилась, превратившись в первую электрическую лампу.

Изобретатель Уоррен Де ла Рю примерно 10 лет спустя поместил платиновую катушку в вакуумированную трубку и пропустил через нее электрический ток, чтобы она светилась.

Это подготовило почву для электрической лампочки и сфокусировалось на том, какая нить накала лучше всего заставит лампочку светиться.Первоначальные усилия были сосредоточены на древесном угле и бамбуке, но нити не могли прослужить достаточно долго, чтобы создать настоящую лампочку.

Лебедь учился у фармацевта и стал партнером фирмы химиков-производителей. Однако его интересы были разными, и в 1860 году он решил сделать электрический свет, используя углеродную нить внутри вакуумированной стеклянной камеры.

Это было довольно примитивное творение. Стеклянная камера не обеспечивала достаточно хорошего вакуума, и без постоянного подключения к источнику электроэнергии лампочка быстро перегорела.Кроме того, нить накала в лампе была ближе к стержню, чем к тонкому куску проволоки. Электрическая лампа Свона образовала темный слой сажи внутри своей внутренней поверхности, загораживая свет.

Лебедь экспериментировал с нитью из карбонизированной бумаги, но она быстро перегорела. Лампа прослужила всего около 13½ часов. Тем не менее, этого было достаточно, чтобы сигнализировать о том, что у этого изобретения может быть настоящее будущее.

Усовершенствованные насосы, которые были разработаны в течение следующего десятилетия, упростили создание более сильного вакуума в стеклянной камере.Это было важным требованием для Свана, потому что слишком много остаточного кислорода в вакуумной лампе воспламенило бы нить. Хороший вакуум позволял нити накаливать, не загораясь.

Но углеродная нить имела низкое электрическое сопротивление. Это означало, что он потреблял намного больше тока, чтобы нагреваться и светиться. Проводник, подводящий электричество, также должен быть коротким или очень толстым, что затрудняет создание коммерческих систем.

После первоначальной демонстрации перед членами Общества электриков Ньюкасла Свон провела еще одну презентацию в феврале 1879 года, собрав более 700 человек в аудитории.Затем его лампа горела около 40 часов.

Успех Лебедя также высветил недостатки его изобретения. Чтобы электрическая лампа была действительно успешной, ей нужно было бы гореть дольше.

И вот тут-то и вмешался Эдисон. Эдисон понял, что для лампы потребуется нить накала, которая потребует высокого электрического сопротивления, чтобы для ее нагрева можно было использовать более длинные медные линии и меньший ток.

Его первые лампы 1879 года могли прослужить почти 150 часов, а лампы с бамбуковой нитью, представленные позже, могли прослужить 1500 часов.Это — наряду с талантом к саморекламе — вот почему Эдисон получил широкое признание за изобретение первой практичной лампы накаливания.

У Лебедя остался козырь. Он впервые подал патент на свою идею в 1861 году и пересмотрел его в следующем десятилетии, улучшив конструкцию. Патент был достаточно сильным, чтобы Edison Electric пойти на слияние с Swan Electric Light Company. Дуэт объединился в британскую фирму Edison & Swan United.

Электрическая лампочка была не единственным заслугой Лебедя.Он также разработал метод сушки влажных фотопластинок в 1871 году. Восемь лет спустя он запатентовал бромистую бумагу, которая до сих пор используется в фотопечати.

Источник: Разное.

Фото: одна из первых электрических ламп накаливания с углеродным стержнем и нитью накаливания (слева), изготовленная Джозефом Своном, стоит рядом с лампой, сделанной Томасом Альва Эдисоном.
Предоставлено Музеем науки (Лондон) Библиотека и архив

История лампочки: первые дни появления светодиодов

С развитием в 19 веке и окончательным упадком в 21 веке лампа накаливания доминировала как в домашнем, так и в общественном освещении на протяжении всего 20 века.Это была технология, которая изменила наш образ жизни, работы и развлечений.

Часть первая: ранние разработки

Без технологического и делового чутья одного человека — Томаса Эдисона — мир сегодня выглядел бы совсем иначе. Еще в 19 веке путешествие к свету было призрачной чередой событий.

Лампочка — или лампа, как ее называют инженеры, — была настолько важна, что это выражение вошло в язык как синоним изобретения.И все же его путь к превосходству лежал в беспорядочной уличной драке, в которой доминировал один человек — Томас Альва Эдисон, который, несмотря на всю свою дальновидность и деловую хватку, не мог предвидеть, что столетие спустя его развитие идеи, которая осветила мир быть практически устаревшими с появлением светодиодной технологии.

По одному из самых крутых поворотов технологической судьбы, так называемое «изобретение» лампочки никогда не имело «момента лампочки». Как и многие критические инновации, которые имели далеко идущие последствия для коммерческого и культурного развития человечества, лампочка — или, более конкретно, в данном случае лампа накаливания — стала продуктом серии независимых и последовательных прорывов инженеров. и ученых, разделенных как временем, так и географией.Несмотря на то, что великий американский изобретатель и предприниматель Эдисон традиционно получает лавры за то, что принес лампочку в мир, почетный куратор Смитсоновского института Бернард С. Финн говорит, что мы совершенствуем одно из наших самых важных открытий с тех пор, как первые люди узнали, что огонь может производить как свет, так и тепло.

Эдисон внес свет в современный мир как разработчик идей других инженеров, которые предшествовали ему в 19 веке.«Это Томас Эдисон предложил коммерчески жизнеспособное решение», — говорит Финн. В 1879 году, в канун Нового года, Эдисон зажег свою лабораторию в Менло-парке — дисплей, видимый с расстояния более 20 миль, — и эра электрического освещения буквально началась. Всегда готовый к делу, Эдисон предсказал, что электрический свет станет «настолько дешевым, что только богатые будут зажигать свечи».

Настоящая ценность достижения Эдисона заключалась в том, что оно ознаменовало конец пробного этапа создания света с помощью электричества, сделав лампу накаливания передовой технологией.В книге Эдисона «Электрический свет: искусство изобретения» историки Роберт Фридель и Пол Исраэль упоминают 22 изобретателя ламп накаливания, опередившие Эдисона, но все же твердо ставят его во главе семьи. Это связано с сочетанием трех критических факторов, которые Эдисон правильно понял одновременно: раскаленный материал, высокий уровень вакуума и высокое сопротивление.

Это был последний из этих трех, который Эдисон действительно понимал лучше, чем его предшественники. При высоком сопротивлении тепло (и, следовательно, свет) будет накапливаться в элементе вместо питающих проводов, исходящих от удаленных электрических генераторов.По словам Финна, после тестирования сотен материалов «он остановился на тонкой полосе — или нити — углерода». Поскольку углеродная нить будет гореть при контакте с воздухом, стеклянный корпус или «колба» необходимо откачать с помощью вакуумного насоса. Ранние версии лампы накаливания (слово происходит от латинского «incandescens», что означает «светящийся») имеют «наконечник», показывающий, где изначально был подключен насос. К 1881 году на электрическом конце был стандартный разъем, через который лампочку теперь можно было вкручивать в розетку и включать и выключать.

Именно стоя на плечах тех, кто шел до него, Эдисон смог заглянуть так далеко в будущее электрического света. Он неустанно совершенствовал инновации других ученых, таких как Хамфри Дэви, Джеймс Боуман Линдси, Мозес Дж. Фармер, Уильям Э. Сойер, Джозеф Свон и Генрих Гебель, идеи которых были коммерчески непрактичными. Понимая, что платина — слишком дорогой товар для использования в электрическом освещении, он пошел по пути создания бамбуковой нити с углеродным покрытием (по анекдотам, у него возникла идея использовать бамбук, наблюдая за своей удочкой во время производственной поездки, чтобы наблюдать за затмением. ).

Он также крутил и занимался торговлей, получая патенты у других инженеров, создавая стратегические союзы, особенно со своим британским конкурентом Джозефом Своном (который, во многих отношениях, был игроком равной важности, чей дом был первым, кто был освещен лампочка). Эдисон заручился существенной финансовой поддержкой как от семьи Вандербильтов — самой богатой в Америке, заработавшей свои деньги на судоходстве и железной дороге, — так и от корпоративного финансиста Дж. П. Моргана. Тем не менее, главным образом благодаря чистой дальновидной изобретательности человек, имеющий более тысячи патентов на свое имя, стал движущей силой, озарившей ХХ век.

Часть вторая: доминирование на рынке

На протяжении большей части 20 века казалось, что лампа накаливания не имеет серьезных конкурентов. Тем не менее, в связи с растущим давлением, направленным на повышение энергоэффективности, в последние десятилетия все было на стене.

Еще в 1835 году шотландский изобретатель Джеймс Боумен Линдсей продемонстрировал свою раннюю версию постоянного электрического света, заявив, что с помощью такой технологии он мог «читать книгу на расстоянии полутора футов». Он вряд ли мог ожидать, что через столетие лампа накаливания, в создание которой он так много вложил, превратит ночь в день.Это осветит нашу жизнь, продлит рабочее время и заставит футбольные стадионы светиться в темноте. Он обеспечил бы безопасность и освещение общественных зданий и обеспечил бы прожекторами зенитную артиллерию военного времени. Дороги будут освещены, чтобы соответствовать неуклонному росту количества автомобилей, а готовность к работе в ночное время аэропортов произведет революцию в сфере международных грузоперевозок.

На заре 20 века появилась беспрецедентная возможность для разработчиков новой лампы накаливания.Области применения были безграничны: от очень скромных (например, велосипедные фары) до национальной инфраструктуры (например, дорожное освещение). Поле было открыто, и вскоре рынок заполонили производители, надеющиеся нажиться на золотой лихорадке в искусственном освещении.

Тем не менее, к Рождеству 1924 года такие известные имена, как Osram, Philips и General Electric, начали нервничать. Это произошло потому, что рынок, хотя и процветал, становился непредсказуемым. Увидев, что его продажи упали с 63 миллионов единиц в 1922-1923 годах более чем на половину в следующем году, глава Osram Уильям Мейнхардт предложил встретиться со своими конкурентами, чтобы согласовать торговые принципы, которые обеспечат их будущее.В то время как рождественские елки украшали швейцарский город Женеву 23 декабря 1924 года, высшее руководство мирового сообщества производителей ламп накаливания вступило в сговор, чтобы сформировать картель Фебус, чтобы установить квоты и территории, поделиться знаниями и согласовать стандарты (например, винт Эдисона). в разъеме).

Однако скрытой целью была защита доходов на рынке, где производители становились жертвами собственного успеха. Еще в третьем десятилетии 20-го века производство лампочек было настолько развитым, что их срок службы составлял 2500 часов, а это означало, что потребовались годы, прежде чем устройства потребовались замены.Одним из основных (и все же менее распространенных) результатов «Конвенции о развитии и прогрессе международной индустрии электрических ламп накаливания» было сокращение ожидаемой продолжительности жизни до 1000 часов. Чтобы убедиться, что компании соблюдают новые правила устаревания, они были обязаны отправлять свои продукты для независимого тестирования в Швейцарии. Если продукция показывала нежелательную долговечность, производителям грозили большие штрафы.

Несмотря на то, что картель намеренно остановил технологическое развитие, лампа накаливания получила признание как одна из величайших инноваций того времени.К концу Первой мировой войны, когда стоимость электроэнергии резко упала, он также стал серьезной альтернативой газовому освещению.

Эдисон не ошибся, сказав, что свечи зажигают только богатые. Согласно данным исследования, опубликованным Фуке и Пирсоном, стоимость искусственного света упала за столетия с тысяч фунтов за люмен в час до долей цента, когда мы перешли от использования свечей ручной работы к лампам массового производства. Это падение стоимости привело к тому, что потребление искусственного света в 20 веке стало в 100 000 раз больше, чем в 18 веке.

Энергии и света было так много, что рынок мог себе это позволить и успокоился. Вольфрамовая нить накаливания могла поглощать удары появляющейся флуоресцентной технологии «полосового света», которая появилась на фабриках и в офисах. Стоимость искусственного освещения была такой, что не было никакого реального давления, чтобы изменить статус-кво до нефтяного кризиса середины 1970-х годов. Это привело к появлению компактных люминесцентных ламп (КЛЛ), энергоэффективность которых в пять раз выше, чем у ламп накаливания, что сделало их серьезным конкурентом.Когда Philips и Osram вывели их на рынок в начале 1980-х, появились первые трещины в превосходстве ламп накаливания.

Эффективность стала модным словом. Новые технологии выстраивались в очередь, чтобы стать следующим большим достижением. Начинало происходить немыслимое: правительства принимали закон о поэтапном отказе от ламп накаливания.

Часть третья: светодиодная революция

Теперь, когда лампа накаливания превратилась в динозавра, а все взгляды на новые светодиодные технологии стали панацеей для окружающей среды, следующий этап эволюции освещения — это эффективность и соблюдение законодательства.

По данным производителя лампочек Philips, сегодня на освещение приходится 19 процентов мирового потребления электроэнергии. Учитывая, что лампы накаливания эффективно тратят до 95 процентов своей энергии, производя тепло, а не свет, существует огромный потенциал для энергосбережения в мире, где снижение спроса на ресурсы все чаще законодательно закрепляется. Если посмотреть на рынок ламп накаливания в США в 2010 году — примерно в то время, когда во всем мире был разработан закон о поэтапном отказе от ламп накаливания, — было продано восемь миллиардов ламп, из которых половина были лампами накаливания, а количество светодиодов составляло всего лишь 10 процентов.

В то время казалось, что потребители не готовы к светодиодной революции, несмотря на исследования Кембриджского университета, согласно которым потенциальная экономия энергии при переходе на светодиоды будет «огромной». В исследовании, озаглавленном «Освещение для 21-го века», говорится, что в Великобритании на освещение потребляется более одной пятой всей электроэнергии, вырабатываемой на электростанциях, а светодиоды могут снизить этот показатель на не менее 50 процентов. Статистические данные Министерства энергетики США соглашаются, оценивая, что к 2025 году «твердотельное освещение, такое как светодиоды, могло бы сократить глобальное количество электроэнергии, используемой для освещения, на 50 процентов и могло бы устранить 258 миллионов метрических тонн выбросов углерода, уменьшив потребность в 133 новых электростанции и общая экономия средств более ста миллиардов долларов ».

Все согласны с тем, что можно добиться огромной экономии энергии, и мир, кажется, готов к спонтанным изменениям в том, как мы его освещаем. Тем не менее, эта предсказанная рыночная революция была медленной и неохотной, заставив правительства вмешаться, чтобы ускорить изменения в наших моделях производства и потребления. В течение последнего десятилетия в ЕС постепенно запрещались различные типы ламп накаливания, а в сентябре этого года было прекращено использование галогенных и компактных люминесцентных ламп (КЛЛ), что, по сути, стало концом ламп накаливания в том виде, в каком мы их знаем.

Energy Saving Trust использует более взвешенные тона, заявляя, что, хотя исторически мы могли «мало беспокоиться» по поводу того факта, что «электрические лампочки были только на 10 процентов эффективны … в последние несколько лет появилось совсем другое отношение к освещению. годы». В своем официальном документе «Правильный свет» Траст говорит, что это новое отношение лишь отчасти обусловлено законодательством, с доброй волей от «растущего понимания общественностью той роли, которую хорошее освещение может сыграть в улучшении их домов», обеспечивающих оставшуюся часть рыночный сдвиг.

Реальность такова, что промышленность и бытовая техника только сейчас серьезно начинают претерпевать серьезные изменения, движимые желанием внедрить новые энергоэффективные технологии, такие как светодиоды, за счет ламп накаливания, а теперь и галогенных и компактных люминесцентных ламп.

Сегодня, несмотря на затянувшуюся борьбу на руках из-за переговоров о Брексите, Великобритания по-прежнему является членом Европейского Союза, и мы сталкиваемся с тем, что средства массовой информации решили назвать «запретом лампочек», когда более возбужденные ежедневные газеты регулярно сообщают об этом. (в основном не существует) общественные запасы ламп накаливания в качестве защиты от будущего, освещенного светодиодами.Возражение против этого неясно, кроме смутного ощущения, что светодиодное освещение не такое «теплое», как лампы накаливания. Этот «запрет на использование ламп» на самом деле представляет собой набор проектов европейских правил по эффективности, согласно которым к 2020 году в качестве источников света будут удалены вольфрамовые галогены и КЛЛ.

В рамках пересмотра своих законов об экодизайне ЕС опубликовал необходимость замены источников света с минимальным требованием к эффективности 85 люмен на ватт и максимальной мощностью в режиме ожидания 0,5 Вт. Требования экодизайна являются обязательными для всех стандартных ламп, люминесцентных ламп и прожекторов, продаваемых в ЕС.Эти правила устанавливают требования к энергоэффективности и другие факторы, такие как срок службы лампы, время прогрева и энергетическая маркировка. По данным ЕС, «при использовании энергоэффективного освещения счета за электроэнергию в домах могут снизиться на 25 евро в год. Заменив галогенную лампу светодиодной, вы можете сэкономить до 100 евро в течение примерно 20-летнего срока службы продукта. Энергоэффективное освещение может сэкономить достаточно энергии, чтобы обеспечить электроэнергией 11 миллионов домашних хозяйств в течение одного года и избежать выброса 12 миллионов тонн CO2 в Европе.”

Тем не менее, не все с таким энтузиазмом относятся к преимуществам технологии замены светодиодов или требованиям экодизайна, поскольку индустрия развлечений заявляет, что директива ЕС станет похоронным звоном для драматического освещения. Генеральный директор немецкой компании по освещению сцены GLP Удо Кюнцлер предсказывает «исчезновение театров, концертных площадок и других сфер исполнительского искусства, поскольку никакие вольфрамовые светильники и многие светодиодные развлекательные устройства не соответствуют этим требованиям».

В целях защиты индустрии профессионального сценического освещения он надеется «убедить Европейскую Комиссию ратифицировать исключение для нашей отрасли. Нет времени терять. Мы должны действовать как единая индустрия, чтобы эти предложения не были закреплены в законе ».

Хронология

Долгая дорога к лампочке ХХ века

1761
Эбенезер Киннерсли демонстрирует накаливание от нагретой проволоки.

1802
Хамфри Дэви использует «батарею огромных размеров» для создания света накаливания, пропуская электрический ток через платиновую нить накала.

1835
Джеймс Боумен Линдси демонстрирует постоянный электрический свет, с помощью которого можно «читать книгу на расстоянии полутора футов».

1838
Марселлин Джобард изобрел лампу накаливания с вакуумной атмосферой с использованием углеродной нити.

1840
Уоррен де ла Рю изобретает и помещает свернутую в спираль платиновую нить в вакуумную трубку.Разработка отложена из-за стоимости платины.

1841
Фредерик де Молейнс получает первый патент на лампу накаливания, в конструкции которой используются платиновые провода внутри вакуумной лампы.

1845
Джон В. Старр приобретает патент на свою лампу накаливания, в которой используются углеродные нити.

1851
Жан Эжен Робер-Уден публично демонстрирует лампы накаливания в своем поместье в Блуа, Франция.

1859
Моисей Г. Фармер создает лампу накаливания с платиновой нитью.Томас Эдисон покупает более поздний патент Фармера на электрическую лампочку.

1872
Русский Александр Лодыгин изобрел лампу накаливания с использованием азота в стеклянном корпусе и получил российский патент в 1874 году.

1874
Канадский патент подан Генри Вудвордом и Мэтью Эвансом на лампу, состоящую из углеродных стержней, установленных в стеклянный баллон, заполненный азотом. Патент позже был продан Эдисону.

1878
Томас Эдисон начинает серьезные исследования по разработке практичной лампы накаливания.

1879
Джозеф Свон демонстрирует работу своей дуговой лампы с угольным стержнем. Мосли-стрит в Ньюкасл-апон-Тайне становится первой в мире автомагистралью, освещенной лампой накаливания.

1879
Эдисон подает патент в США на электрическую лампу, в которой используется «углеродная нить или полоса, свернутая в спираль и соединенная с платиновыми контактными проводами».

1880
Пароход Columbia компании Oregon Railroad and Navigation Company становится первым приложением для электрических ламп накаливания Эдисона.

1881
Лондонский театр Савой, освещенный лампами накаливания Свана, становится первым в мире общественным зданием с электрическим освещением.

1882
Компании Эдисона и Свана сливаются в Edison and Swan United Electric Company (позже Ediswan), а затем объединяются в Thorn Lighting.

1883
Генрих Гобель утверждает, что в 1854 году создал первую лампу накаливания с тонкой карбонизированной бамбуковой нитью высокого сопротивления, платиновыми подводящими проводами в цельностеклянной оболочке и высоким вакуумом.

1883
Патентное бюро США постановило, что патенты Эдисона основаны на «известном уровне техники» Уильяма Сойера и поэтому недействительны.

1889
Судья США постановил, что патент Эдисона на «углеродную нить с высоким сопротивлением» является действительным.

1896
Артуро Малиньяни патентует метод массового производства лампочек. Патент куплен Эдисоном в 1898 году.

Подпишитесь на электронную рассылку новостей E&T, чтобы получать такие замечательные истории каждый день на свой почтовый ящик.

25 интересных фактов о лампочке

Последнее обновление: 28 июля 2021 г.

Лампа накаливания содержит проволочную нить, через которую пропускается электрический ток, так что она нагревается и светится. Нить накала в колбе окружает вакуум или инертный газ, который защищает нить от окисления. Вот 25 фактов об электрической лампочке, которые проливают свет на ее историю, использование и дальнейшее развитие.

1. Всего десять процентов энергии лампы накаливания производит свет. Остальные девяносто процентов производят тепло. Напротив, лампа CFL (компактная люминесцентная лампа) потребляет на восемьдесят процентов меньше энергии, чем традиционная лампа, и служит примерно в двенадцать раз дольше.

2. Лампы накаливания бывают различной мощности, например, 100 Вт или 60 Вт. Количество энергии, потребляемой лампочкой каждый час, определяется ее мощностью.

3. При поиске новой лампы накаливания лучше ориентироваться на ее световой поток, а не на мощность. люмен — это яркость лампы накаливания, ватт — всего лишь показатель потребления энергии лампочкой.

4. Лампы накаливания были неэффективными и редко использовались до 1870-х годов, когда Томас Эдисон и Джозеф Свон улучшили их. Это привело к широкому использованию электрических лампочек на предприятиях и в домах. Лампы имели нити из углерода до того, как в начале двадцатого века появились вольфрамовые нити. Вольфрамовые нити излучают более яркий свет и служат дольше.

Ретро лампочки. Интересные факты о лампочке. Изображение предоставлено Дмитрием Елюсеевым

5. Лампы накаливания не были изобретены Томасом Эдисоном. До изобретения Эдисона было разработано еще двадцать три лампы. Например, в 1809 году пионер электрического освещения сэр Хамфри Дэви создал первую в мире электрическую дуговую лампу. Позже, в 1820 году, Уоррен Де ла Рю разработал первую в истории лампу накаливания.

6. Первоначально нити накаливания лампочек имели более тусклое свечение, чем сегодняшние нити, и были намотаны более свободно. Ранние лампочки были приятными для глаз, с желто-оранжевым свечением и скрученными петлями накаливания.

7. Легендарный бразильский футболист Пеле был назван в честь пионера электричества Томаса Эдисона. Его родители назвали его Эдсон Арантес (опуская «i»), а Пеле было всего лишь детским прозвищем.

Лампочка столетия Ливермора. Изображение предоставлено — Wikipedia.org

8. Лампа накаливания Centennial Light в пожарном управлении Ливермора / Плезантона в Калифорнии используется с 1901 года, что делает ее самой долговечной лампой в мире.

9. По сравнению с другими формами освещения лампы накаливания имеют более короткий срок службы. Обычно срок службы домашней лампочки составляет около 1000 часов. Напротив, светодиоды и компактные люминесцентные лампы прослужат не менее 20 000 часов и 10 000 часов соответственно. Светодиодные лампы, газоразрядные лампы высокой интенсивности и люминесцентные лампы можно использовать для замены ламп накаливания.

10. Ирвинг Ленгмюр обнаружил, что можно удвоить эффективность лампочек, поместив в них инертный газ, , например, азот.После этого прорыва в 1913 году ученые в течение следующих четырех десятилетий внесли дальнейшие усовершенствования, которые сделали лампы накаливания более эффективными и более доступными.

11. Галогенные лампы — это лампы накаливания с капсулами, содержащими галоген определенного состава вокруг нагретых нитей накала. Это повышает эффективность ламп , поскольку они потребляют меньше энергии, чем обычные лампы накаливания, хотя они и дороже.

12. Для защиты от воздуха нити накаливания удерживаются внутри стекла.Затем воздух внутри ламп заменяется безвредным благородным газом, таким как аргон или неон. В качестве альтернативы воздух удаляется с помощью вакуума.

Лампа накаливания. Интересные факты о лампочке. Изображение предоставлено: Джон

13. Компания General Electric запатентовала свой метод производства вольфрамовых нитей для ламп накаливания в 1906 году. Во времена Эдисона оборудования, необходимого для создания тонких проволок для этих нитей, не существовало.

14. Лампы накаливания были обычным явлением в домашних хозяйствах уже более века. За последние десять лет, был большим толчком к повышению эффективности лампочек за счет внедрения компактных люминесцентных ламп. Тем не менее, попытки запретить лампы накаливания встретили значительное сопротивление.

15. Когда дело доходит до диммирования, лампы накаливания трудно превзойти. В отличие от некоторых технологий освещения, они не излучают плохой свет при использовании с диммерными переключателями.Светодиодный сектор делает все возможное, чтобы разработать продукт такого качества.

16. В 1880 году, , когда Эдисон добился успеха со своими конструкциями лампочек, он основал Edison Electric Illuminating Company в Нью-Йорке. Этот бизнес был основан на средства богатых инвесторов, таких как JP Morgan.

17. Хотя человеческий глаз не всегда это замечает, лампы накаливания имеют свойство довольно часто мигать. Быстрое движение газа заставляет эти лампочки работать, и именно поэтому они мигают. Подсознательно эти быстрые движения света могут нарушить концентрацию внимания людей.

Эдисон, винт с наружной резьбой, двадцать семь миллиметров (E27). Изображение предоставлено — Wikipedia.org

18. Лампы накаливания имеют винтовые цоколи Эдисона с наружной резьбой двадцать семь миллиметров (E27) среднего размера. Хотя энергоэффективные лампочки сейчас используются чаще, чем эти прекрасные лампы накаливания, они все еще доступны как винтажные лампочки.

19. Помимо улучшения конструкции самой лампочки, Эдисон и его группа исследователей разработали метод электроснабжения домов. Этот метод получил название электроэнергетической системы, и он позволил широким кругам населения использовать бытовые лампочки.

20. Лампы накаливания , известные своим теплым светом, могут улучшить внешний вид кожи людей. Напротив, люминесцентные лампы критикуют за резкий голубоватый свет, который они излучают.

Зажженная лампочка. Интересные факты о лампочке. Изображение с flickr

21. Несколько лет назад было объявлено, что лампы накаливания в конечном итоге будут заменены, поскольку они не соответствовали федеральным стандартам энергоэффективности. С 2014 года в Америке не производятся.

22. Лампы накаливания по-прежнему широко используются в бытовых целях. Например, большинство видов переносного освещения, , такие как электрические фонари и автомобильные фары, используют лампы накаливания.

23. Со временем нити ламп накаливания разрушаются, что приводит к их перегоранию. Нити ослабляются при постоянном нагреве, пока не порвутся и не станут проводить электричество. В этом случае лампы перестают светиться и их необходимо заменить.

24. Одной из примечательных характеристик ламп накаливания является их способность к цветопередаче. Лампы накаливания с цветовой температурой 2700K имеют идеальный рейтинг CRI (индекс цветопередачи), равный 100. Этот показатель CRI немного снижается при повышении цветовой температуры, хотя обычно остается выше девяноста пяти (что все еще остается выдающимся).

25. Если во всех американских домах заменить одну из ламп накаливания на лампу КЛЛ, это сэкономит достаточно энергии, чтобы обеспечить электроэнергией три миллиона домашних хозяйств каждый год.

Ранние видеозаписи и звукозаписи компаний Эдисона | Цифровые коллекции | Библиотека Конгресса

Томас Альва Эдисон, один из самых известных и плодовитых изобретателей всех времен, оказал огромное влияние на современную жизнь, внося свой вклад в такие изобретения, как лампа накаливания, фонограф и кинокамера, а также улучшил телеграф и телефон. .За свои 84 года он получил 1093 патента. Помимо того, что он был изобретателем, Эдисон также сумел стать успешным производителем и бизнесменом, продавая свои изобретения широкой публике. Множество деловых связей, партнерств и корпораций заполнили жизнь Эдисона, а судебные баталии из-за различных патентов и корпораций продолжались. Ниже приводится лишь краткий набросок чрезвычайно активной и сложной жизни, полной проектов, которые часто происходят одновременно. Несколько прекрасных биографий легко доступны в местных библиотеках для тех, кто хочет больше узнать о его жизни и многих деловых начинаниях.

Томас А. Эдисон, 1878 г. Фотография любезно предоставлена ​​Министерством внутренних дел США, Служба национальных парков, Национальное историческое место Эдисона.

Ранние годы Эдисона

Предки Томаса А. Эдисона жили в Нью-Джерси, пока их верность британской короне во время Американской революции не привела их в Новую Шотландию, Канада. Оттуда более поздние поколения переехали в Онтарио и сражались с американцами в войне 1812 года. Мать Эдисона, Нэнси Эллиотт, была родом из Нью-Йорка, пока ее семья не переехала в Вену, Канада, где она встретила Сэма Эдисона-младшего., за которого она позже вышла замуж. Когда Сэм стал участником неудачного восстания в Онтарио в 1830-х годах, он был вынужден бежать в Соединенные Штаты, и в 1839 году они поселились в Милане, штат Огайо.

Томас Альва Эдисон родился у Сэма и Нэнси 11 февраля 1847 года в Милане, штат Огайо. В молодости Эдисон был известен как «Эл», он был самым младшим из семи детей, четверо из которых дожили до взрослого возраста. В молодости Эдисон, как правило, был слаб здоровьем.

Чтобы разбогатеть, Сэм Эдисон переехал с семьей в Порт-Гурон, штат Мичиган, в 1854 году, где работал в лесопромышленном бизнесе.

Эдисон был плохим учеником. Когда школьный учитель назвал Эдисона «взбесившимся», разъяренная мать забрала его из школы и стала учить дома. Эдисон сказал много лет спустя: «Моя мать создала меня. Она была так верна, так уверена во мне, и я чувствовал, что мне есть за кого жить, кого я не должен разочаровывать». В раннем возрасте он проявил увлечение механическими вещами и химическими экспериментами.

В 1859 году Эдисон устроился продавать газеты и конфеты на Великой магистральной железной дороге в Детройт.В багажном вагоне он установил лабораторию для своих химических экспериментов и печатный станок, где он запустил Grand Trunk Herald , первую газету, издаваемую в поезде. Случайный пожар заставил его прекратить эксперименты на борту.

Около двенадцати лет Эдисон потерял почти весь слух. Существует несколько версий причин потери слуха. Некоторые связывают это с последствиями скарлатины, перенесенной им в детстве. Другие обвиняют в этом кондуктора, который задел уши после того, как Эдисон вызвал пожар в багажном вагоне, инцидент, который, по утверждению Эдисона, никогда не происходил.Сам Эдисон обвинил в этом инцидент, когда его схватили за уши и поместили в поезд. Однако он не позволял своей инвалидности обескураживать его и часто относился к этому как к активу, поскольку это помогало ему сосредоточиться на своих экспериментах и ​​исследованиях. Несомненно, однако, его глухота делала его более одиноким и застенчивым в отношениях с другими людьми.

Телеграфная служба

В 1862 году Эдисон спас трехлетнего ребенка с рельсового пути, где его собирался врезаться товарный вагон. Благодарный отец, Дж.У. Маккензи в качестве награды преподавал Эдисону железнодорожную телеграфию. Той зимой он устроился на работу телеграфистом в Порт-Гурон. Тем временем он продолжал свои научные эксперименты на стороне. Между 1863 и 1867 годами Эдисон мигрировал из города в город в Соединенных Штатах, используя доступные рабочие места телеграфа.

В 1868 году Эдисон переехал в Бостон, где работал в офисе Western Union и еще больше работал над своими изобретениями. В январе 1869 года Эдисон уволился с работы, намереваясь посвятить все свое время изобретательству.Его первым изобретением, получившим патент, был электрический регистратор голосов в июне 1869 года. Обескураженный нежеланием политиков использовать эту машину, он решил, что в будущем он не будет тратить время на изобретения вещей, которые никому не нужны.

Эдисон переехал в Нью-Йорк в середине 1869 года. Друг, Франклин Л. Поуп, разрешил Эдисону ночевать в комнате в компании Samuel Laws ‘Gold Indicator Company, где он работал. Когда Эдисону удалось починить там сломанную машину, его наняли для управления и улучшения принтеров.

В течение следующего периода своей жизни Эдисон участвовал во множестве проектов и партнерств, связанных с телеграфом. В октябре 1869 года Эдисон вместе с Франклином Л. Поупом и Джеймсом Эшли основал организацию «Поуп, Эдисон и компания». Они рекламировали себя как инженеры-электрики и конструкторы электрических устройств. Эдисон получил несколько патентов на усовершенствования телеграфа. Партнерство слилось с Gold and Stock Telegraph Co. в 1870 году. Эдисон также основал Newark Telegraph Works в Ньюарке, штат Нью-Джерси, с Уильямом Унгером для производства стандартных принтеров.Он основал American Telegraph Works, чтобы в том же году разработать автоматический телеграф. В 1874 году он начал работать над мультиплексной телеграфной системой для Western Union, в конечном итоге разработав квадруплексный телеграф, который мог отправлять два сообщения одновременно в обоих направлениях. Когда Эдисон продал свои патентные права на квадруплекс конкурирующей компании Atlantic & Pacific Telegraph Co., последовала серия судебных баталий, в которых победила Western Union. Помимо других изобретений в области телеграфа, в 1875 году он также разработал электрическую ручку.

Его личная жизнь в этот период также принесла много изменений. Мать Эдисона умерла в 1871 году, а позже в том же году он женился на бывшей сотруднице Мэри Стилуэлл на Рождество. Хотя Эдисон явно любил свою жену, их отношения были полны трудностей, в первую очередь его озабоченностью работой и ее постоянными болезнями. Эдисон часто спал в лаборатории и проводил большую часть времени со своими коллегами-мужчинами. Тем не менее, их первый ребенок, Мэрион, родился в феврале 1873 года, за ним последовал сын Томас-младший., родился в январе 1876 года. Эдисон дал им прозвище «Точка» и «Тире», ссылаясь на телеграфные термины. Третий ребенок, Уильям Лесли, родился в октябре 1878 года.

Эдисон открыл новую лабораторию в Менло-Парке, штат Нью-Джерси, в 1876 году. Позже это место стало известно как «фабрика изобретений», так как там в любой момент времени работали над несколькими различными изобретениями. Эдисон проводил многочисленные эксперименты, чтобы найти ответы на проблемы. Он сказал: «Я никогда не ухожу, пока не получу то, что мне нужно. Отрицательные результаты — это как раз то, что мне нужно.Они так же ценны для меня, как и положительные результаты ». Эдисон любил работать сверхурочно и многого ожидал от своих сотрудников.

«Интерьер механического цеха Эдисона, где проводятся его эксперименты». The Daily Graphic (Нью-Йорк) , 10 апреля 1878 года.

В 1877 году Эдисон работал над телефонным передатчиком, который значительно улучшил работу Александра Грэма Белла с телефоном. Его передатчик позволял передавать голоса на большей громкости и с большей четкостью по стандартным телефонным линиям.

Эксперименты Эдисона с телефоном и телеграфом привели к его изобретению фонографа в 1877 году. Ему пришло в голову, что звук можно записывать в виде углублений на быстро движущемся листе бумаги. В конце концов он создал машину с цилиндром, покрытым фольгой, диафрагмой и иглой. Когда Эдисон произнес в мундштук слова «Мэри съела ягненка», машина, к его изумлению, вернула ему эту фразу. Компания Edison Speaking Phonograph Company была основана в начале 1878 года для продажи этого аппарата, но первоначальная ценность фонографа в качестве новизны снизилась, и Эдисон переключил свое внимание на другое.

Эдисон сосредоточился на системе электрического освещения в 1878 году, отложив в сторону фонограф почти на десятилетие. При поддержке финансистов 15 ноября была образована компания Edison Electric Light Co. для проведения экспериментов с электрическим освещением и контроля за любыми патентами, вытекающими из них. В обмен на передачу своих патентов компании Эдисон получил большую долю акций. Работа продолжалась до 1879 года, когда лаборатория попыталась изобрести не только лампочку накаливания, но и целую систему электрического освещения, которая могла бы поддерживаться в городе.Нить накаливания из карбонизированной нити оказалась ключом к долговечной лампочке. В лаборатории были поставлены лампы, и многие отправились в Менло-Парк, чтобы увидеть новое открытие. Специальная публичная выставка в лаборатории была устроена для множества изумленных посетителей в канун Нового года.

Эдисон основал фабрику по производству электрического света в Ист-Ньюарке в 1881 году, а затем в следующем году переехал вместе с семьей в Нью-Йорк и основал там лабораторию.

Чтобы доказать свою жизнеспособность, первая коммерческая система электрического освещения была установлена ​​на Перл-стрит в финансовом районе Нижнего Манхэттена в 1882 году, рядом с мэрией и двумя газетами.Первоначально горели всего четыреста ламп; год спустя было 513 клиентов, использующих 10 300 ламп. Эдисон сформировал несколько компаний для производства и эксплуатации оборудования, необходимого для системы электрического освещения: Edison Electric Illuminating Company в Нью-Йорке, Edison Machine Works, Edison Electric Tube Company и Edison Lamp Works. Эта система освещения была также вывезена за границу на Парижскую выставку освещения в 1881 году, в Хрустальный дворец в Лондоне в 1882 году, на коронацию царя в Москве и привела к созданию компаний в нескольких европейских странах.

Успех системы освещения Эдисона не мог удержать его конкурентов от разработки собственных, иных методов. Одним из результатов стала битва между сторонниками постоянного тока во главе с Эдисоном и переменным током во главе с Джорджем Вестингаузом. Обе стороны атаковали ограничения каждой системы. Эдисон, в частности, указал на использование переменного тока для поражения электрическим током как доказательство его опасности. Постоянный ток не мог проходить через систему так долго, как переменный, но генераторы переменного тока были не такими эффективными, как генераторы постоянного тока.К 1889 году изобретение устройства, объединяющего асинхронный двигатель переменного тока с динамо-машиной постоянного тока, обеспечило лучшую производительность, и переменный ток стал доминирующим. Edison General Electric Co. слилась с Thomson-Houston в 1892 году и стала General Electric Co., что фактически удалило Эдисона из сферы бизнеса в области электроснабжения.

Улучшенный фонограф

Жена Эдисона, Мэри, умерла 9 августа 1884 года, возможно, от опухоли мозга. Эдисон повторно женился на Мине Миллер 24 февраля 1886 года и вместе со своей женой переехал в большой особняк под названием Гленмонт в Вест-Ориндж, штат Нью-Джерси.Дети Эдисона от первого брака были дистанцированы от новой жизни своего отца, поскольку у Эдисона и Мины была своя собственная семья: Мадлен, родившаяся в 1888 году; Чарльз 1890 г .; и Теодор в 1898 году. В отличие от Мэри, которая была болезненной и часто оставалась дома, а также почтительно относилась к желаниям мужа, Мина была активной женщиной, уделяя много времени общественным группам, социальным функциям и благотворительности, а также пыталась улучшить частые небрежные личные привычки мужа.

В 1887 году Эдисон построил новую, более крупную лабораторию в Вест-Ориндж, штат Нью-Джерси.В состав объекта входили механический цех, фонографический и фотоотдел, библиотека и вспомогательные здания для металлургии, химии, деревообработки и гальванометрических испытаний.

В то время как Эдисон пренебрег дальнейшей работой над фонографом, другие продвинулись вперед, чтобы улучшить его. В частности, Чичестер Белл и Чарльз Самнер Тейнтер разработали усовершенствованную машину, в которой использовались восковой цилиндр и плавающий стилус, который они назвали графофоном. Они отправили представителей к Эдисону, чтобы обсудить возможное партнерство над машиной, но Эдисон отказался сотрудничать с ними, считая, что фонограф был его изобретением.Этим соревнованием Эдисон был побужден к действию и возобновил свою работу над фонографом в 1887 году. В конечном итоге Эдисон применил методы, аналогичные методам Белла и Тейнтера, в своем собственном фонографе.

Фонограф изначально продавался как диктофон для бизнеса. Предприниматель Джесси Х. Липпинкотт приобрел контроль над большинством компаний по производству фонографов, включая компанию Эдисона, и основал North American Phonograph Co. в 1888 году. Бизнес не оказался прибыльным, и когда Липпинкотт заболел, Эдисон взял на себя управление.В 1894 году компания North American Phonograph Co. обанкротилась, что позволило Эдисону выкупить права на свое изобретение. В 1896 году Эдисон основал National Phonograph Co. с намерением производить фонографы для домашних развлечений. С годами Эдисон усовершенствовал фонограф и цилиндры, на которых играли на них, причем первые из них были сделаны из воска. Эдисон представил непобедимый цилиндрический рекорд, названный Blue Amberol, примерно в то же время, когда он вышел на рынок фонографов с дисками в 1912 году.Появление диска Эдисона было реакцией на огромную популярность дисков на рынке в отличие от цилиндров. Рекламируемые как превосходящие записи конкурентов, диски Эдисона были разработаны для воспроизведения только на фонографах Эдисона и были вырезаны в поперечном направлении, а не вертикально. Однако успеху бизнеса фонографов Эдисона всегда мешала репутация компании, которая выбирала звукозаписывающие компании более низкого качества. В 1920-х годах конкуренция со стороны радио привела к упадку бизнеса, и производство дисков Эдисона прекратилось в 1929 году.

Прочие предприятия: горно-обогатительная промышленность и производство цемента

Еще одним интересом Эдисона был процесс измельчения руды, позволяющий извлекать из руды различные металлы. В 1881 году он основал Edison Ore-Milling Co., но это предприятие оказалось бесплодным, так как для него не было рынка сбыта. В 1887 году он вернулся к проекту, полагая, что его технология может помочь наиболее истощенным восточным рудникам конкурировать с западными. В 1889 году были созданы обогатительные фабрики в Нью-Джерси и Пенсильвании, и Эдисон был поглощен их деятельностью и начал проводить много времени вдали от дома на шахтах в Огденсбурге, штат Нью-Джерси.Хотя он вложил в этот проект много денег и времени, он оказался неудачным, когда рынок упал и были обнаружены дополнительные источники руды на Среднем Западе.

Эдисон также стал участвовать в продвижении использования цемента и в 1899 году основал Edison Portland Cement Co. мебель, холодильники и пианино. К сожалению, Эдисон опередил свое время с этими идеями, поскольку широкое использование бетона в то время оказалось экономически нецелесообразным.

Кинофильмы

В 1888 году Эдисон встретил Идверда Мейбриджа в Вест-Ориндж и просмотрел зоопраксископ Мейбриджа. В этой машине использовался круглый диск с неподвижными фотографиями последовательных фаз движения по окружности, чтобы воссоздать иллюзию движения. Эдисон отказался работать с Мейбриджем над устройством и решил работать над собственной кинокамерой в своей лаборатории. Как сказал Эдисон в предостережении, написанном в том же году: «Я экспериментирую с инструментом, который делает для глаза то же, что фонограф делает для уха.«

Задача изобрести машину выпала на долю помощника Эдисона Уильяма К. Л. Диксона. Диксон сначала экспериментировал с устройством на основе цилиндра для записи изображений, а затем обратился к целлулоидной полосе. В октябре 1889 года Диксон приветствовал возвращение Эдисона из Парижа с новым устройством, которое проецировало изображения и содержало звук. После дополнительной работы в 1891 году были поданы патентные заявки на кинокамеру, названную кинетографом, и кинетоскоп, глазок для просмотра кинофильмов.

Кинетоскоп-салоны открылись в Нью-Йорке и вскоре распространились на другие крупные города в 1894 году. В 1893 году киностудия, позже получившая название «Черная Мария» (сленговое название полицейского автозак, которое напоминала студия), была открыта на Западе. Апельсиновый комплекс. Короткометражные фильмы были сняты с использованием разнообразных номеров того времени. Эдисон не хотел разрабатывать кинопроектор, полагая, что больше прибыли можно получить от глазок.

Когда Диксон помог конкурентам в разработке другого кинематографического устройства с глазком и проекционной системы эйдолоскопа, позже переросшего в Мутоскоп, его уволили.Диксон вместе с Гарри Марвином, Германом Каслером и Элиасом Купманом основал American Mutoscope Co. Впоследствии Эдисон принял проектор, разработанный Томасом Арматом и Чарльзом Фрэнсисом Дженкинсом, переименовал его в Vitascope и продал на рынок под своим именем. Премьера Vitascope состоялась 23 апреля 1896 года и имела большой успех.

Конкуренция со стороны других кинокомпаний вскоре вызвала ожесточенные юридические баталии между ними и Эдисоном за патенты. Эдисон подал в суд на многие компании за нарушение.В 1909 году создание компании Motion Picture Patents Co. принесло определенную степень сотрудничества различным компаниям, получившим лицензии в 1909 году, но в 1915 году суды признали компанию несправедливой монополией.

В 1913 году Эдисон экспериментировал с синхронизацией звука с фильмом. В его лаборатории был разработан кинетофон, который синхронизировал звук на цилиндре фонографа с изображением на экране. Хотя изначально это вызвало интерес, система была далека от совершенства и исчезла к 1915 году.К 1918 году Эдисон закончил свою деятельность в области кино.

Последние годы Эдисона

В 1911 году компании Эдисона были реорганизованы в Thomas A. Edison, Inc. По мере того, как организация становилась более диверсифицированной и структурированной, Эдисон стал меньше участвовать в повседневных операциях, хотя он все еще имел некоторые полномочия по принятию решений. Целями организации стали скорее поддержание жизнеспособности рынка, чем частое производство новых изобретений.

В 1914 году в лаборатории West Orange вспыхнул пожар, в результате которого было разрушено 13 зданий.Хотя потеря была велика, Эдисон возглавил восстановление участка.

Деталь 70-летия Томаса А. Эдисона, в журнале Edison Amberola Monthly , март 1917 г., стр. 9. На снимке: мистер Р. А. Бахман, мистер Генри Форд, миссис Эдисон, мистер Чарльз Эдисон и мистер К. Х. Уилсон.

Когда Европа оказалась вовлеченной в Первую мировую войну, Эдисон посоветовал подготовиться и почувствовал, что за технологиями будущее войны. Он был назначен главой Военно-морского консультативного совета в 1915 году — попытка правительства включить науку в свою оборонную программу.Хотя в основном это был консультативный совет, он сыграл важную роль в создании лаборатории для военно-морского флота, которая открылась в 1923 году, хотя некоторые предложения Эдисона по этому поводу были проигнорированы. Во время войны Эдисон проводил большую часть своего времени, занимаясь военно-морскими исследованиями, в частности работая над обнаружением подводных лодок, но он чувствовал, что флот не восприимчив ко многим его изобретениям и предложениям.

В 1920-е годы здоровье Эдисона ухудшилось, и он стал больше времени проводить дома с женой.Его отношения с детьми были далекими, хотя Чарльз был президентом Thomas A. Edison, Inc. Хотя Эдисон продолжал экспериментировать дома, он не мог проводить некоторые эксперименты, которые он хотел провести в своей лаборатории West Orange, потому что правление не одобряло их. . Одним из проектов, которым он увлекался в этот период, был поиск альтернативы резине.

Генри Форд, поклонник и друг Эдисона, реконструировал фабрику изобретений Эдисона в музей в Гринфилд-Виллидж, штат Мичиган, который открылся во время 50-летия электрического света Эдисона в 1929 году.Главное празднование Золотого юбилея Лайта, организованное совместно Ford и General Electric, прошло в Дирборне вместе с огромным праздничным ужином в честь Эдисона, на котором присутствовали такие известные люди, как президент Гувер, Джон Д. Рокфеллер-младший, Джордж Истман, Мари. Кюри и Орвилл Райт. Однако здоровье Эдисона ухудшилось до такой степени, что он не мог оставаться на всю церемонию.

За последние два года из-за ряда болезней его здоровье еще больше ухудшилось, пока 14 октября 1931 года он не впал в кому.Он умер 18 октября 1931 года в своем поместье Гленмонт в Вест-Ориндж, штат Нью-Джерси.

---

Примечания:

Источники для этого эссе:

Конот, Роберт. Томас А. Эдисон: Полоса удачи. Нью-Йорк: Da Capo Press, Inc., 1979.

Джозефсон, Мэтью. Эдисон: Биография. Нью-Йорк: John Wiley & Sons, Inc., 1959.

Мелози, Мартин В. Томас А. Эдисон и модернизация Америки. Гленвью, Иллинойс: Скотт, Форесман / Литтл, высшее образование Брауна, 1990.

Лампа накаливания, изобретатели ламп накаливания

Лампа накаливания, лампа накаливания или шар накаливания — это электрический свет, который излучает свет с помощью проволочной нити, нагретой до высокой температуры проходящим через нее электрическим током, пока она не начнет светиться . Горячая нить накала защищена от окисления стеклянной или кварцевой колбой, наполненной инертным газом или откачанной.В галогенной лампе испарение нити накала предотвращается химическим процессом, в результате которого пары металла повторно осаждаются на нити, продлевая срок ее службы. Электрический ток на лампочку подается через проходные клеммы или провода, встроенные в стекло. Большинство ламп используются в розетке, которая обеспечивает механическую опору и электрические соединения.

Лампы накаливания производятся в широком диапазоне размеров, светоотдачи и номинального напряжения, от 1,5 вольт до примерно 300 вольт. Они не требуют внешнего регулирующего оборудования, имеют низкие производственные затраты и одинаково хорошо работают как на переменном, так и на постоянном токе.В результате лампа накаливания широко используется в домашнем и коммерческом освещении, для портативного освещения, такого как настольные лампы, автомобильные фары и фонари, а также для декоративного и рекламного освещения.

Лампы накаливания намного менее эффективны, чем большинство других видов электрического освещения; лампы накаливания преобразуют менее 5% потребляемой ими энергии в видимый свет (а оставшаяся энергия преобразуется в тепло). Световая отдача типичной лампы накаливания составляет 16 люмен на ватт, по сравнению с 60 лм / Вт у компактной люминесцентной лампы.В некоторых случаях лампы накаливания намеренно используют тепло, выделяемое нитью накаливания. К таким приложениям относятся инкубаторы, инкубаторы для птицы, обогреватели для резервуаров для рептилий, инфракрасный обогреватель для промышленных процессов обогрева и сушки, лавовые лампы и игрушка Easy-Bake Oven. Лампы накаливания обычно имеют короткий срок службы по сравнению с другими типами освещения; около 1000 часов для домашних лампочек против обычно 10 000 часов для компактных люминесцентных ламп и 30 000 часов для светодиодов.

Во многих сферах применения лампы накаливания постепенно заменяются другими типами электрического света, такими как люминесцентные лампы, компактные люминесцентные лампы (CFL), люминесцентные лампы с холодным катодом (CCFL), газоразрядные лампы высокой интенсивности и светодиодные лампы. (ВЕЛ). Некоторые юрисдикции, такие как Европейский Союз, Китай, Канада и США, находятся в процессе постепенного отказа от использования ламп накаливания, в то время как другие, включая Колумбию, [4] Мексику, Кубу, Аргентину, Бразилию или Австралию, запретили их уже.

История

Обращаясь к вопросу о том, кто изобрел лампу накаливания, историки Роберт Фридель и Пол Исраэль перечисляют 22 изобретателя ламп накаливания до Джозефа Свона и Томаса Эдисона. Они приходят к выводу, что версия Эдисона смогла превзойти другие из-за сочетания трех факторов: эффективного материала накаливания, более высокого вакуума, чем могли достичь другие (с помощью насоса Шпренгеля), и высокого сопротивления, которое обеспечивало распределение мощности от централизованный источник экономически выгоден.

Историк Томас Хьюз объяснил успех Эдисона его разработкой целостной интегрированной системы электрического освещения.

Лампа была маленьким компонентом в его системе электрического освещения и не более критична для ее эффективного функционирования, чем генератор Эдисона Джамбо, магистраль Эдисона и фидер, а также система параллельного распределения. Другие изобретатели с генераторами и лампами накаливания, с сопоставимой изобретательностью и мастерством, были давно забыты, потому что их создатели не руководили их внедрением в систему освещения.

Раннее предкоммерческое исследование

В 1802 году у Хамфри Дэви была самая мощная электрическая батарея в мире в Королевском институте Великобритании (за исключением, возможно, еще одной, изготовленной в том же году Василием Петровым в Россия). В том же году Дэви создал первую лампу накаливания, пропустив ток через тонкую полоску платины, выбранную потому, что металл имел чрезвычайно высокую температуру плавления. Он не был достаточно ярким и не просуществовал достаточно долго, чтобы быть практичным, но это был прецедент усилий множества экспериментаторов в течение следующих 75 лет.

В течение первых трех четвертей XIX века многие экспериментаторы работали с различными комбинациями платиновой или иридиевой проволоки, угольных стержней и вакуумированных или полуавакуумированных корпусов. Многие из этих устройств были продемонстрированы, а некоторые были запатентованы.

В 1835 году Джеймс Боумен Линдси продемонстрировал постоянный электрический свет на публичном собрании в Данди, Шотландия. Он заявил, что может «читать книгу на расстоянии полутора футов». Однако, усовершенствовав устройство к своему собственному удовлетворению, он обратился к проблеме беспроводного телеграфирования и больше не занимался разработкой электрического света.Его утверждения недостаточно хорошо документированы, хотя он упоминается в Challoner et al. будучи изобретателем лампы накаливания.

В 1840 году британский ученый Уоррен де ла Рю поместил свернутую в спираль платиновую нить в вакуумную трубку и пропустил через нее электрический ток. Конструкция была основана на концепции, согласно которой высокая температура плавления платины позволит ей работать при высоких температурах и что откачанная камера будет содержать меньше молекул газа, вступающих в реакцию с платиной, что увеличивает ее долговечность.Несмотря на работоспособность конструкции, стоимость платины делала ее непрактичной для коммерческого использования.

В 1841 году Фредерик де Молейнс из Англии получил первый патент на лампу накаливания, в конструкции которой использовались платиновые провода внутри вакуумной лампы.

В 1845 году американец Джон У. Старр приобрел патент на свою лампу накаливания, в которой использовались углеродные нити. Он умер вскоре после получения патента, и его изобретение никогда не производилось в коммерческих целях. Больше о нем мало что известно.

В 1851 году Жан Эжен Робер-Уден публично продемонстрировал лампы накаливания в своем имении в Блуа, Франция. Его лампочки выставлены в музее Шато-де-Блуа.

В 1872 году русский Александр Лодыгин изобрел лампочку накаливания и получил российский патент в 1874 году. Он использовал в качестве горелки два угольных стержня уменьшенного сечения в стеклянном приемнике, герметично закрытом и заполненном азотом, электрически расположенным так, чтобы ток мог быть передан на второй углерод, когда первый был израсходован.Позже он жил в США, изменил свое имя на Александр де Лодигин и подал заявку и получил патенты на лампы накаливания с нитями из хрома, иридия, родия, рутения, осмия, молибдена и вольфрама, а колба с молибденовой нитью была продемонстрирована во всем мире. ярмарка 1900 года в Париже.

Генрих Гебель в 1893 году заявил, что он разработал первую лампу накаливания в 1854 году с тонкой карбонизированной бамбуковой нитью высокого сопротивления, платиновыми подводящими проводами в цельностеклянной оболочке и высоким вакуумом.Судьи четырех судов выразили сомнение в предполагаемом ожидании Гебеля, но окончательного слушания так и не было принято из-за истечения срока действия патента Эдисона. Исследовательская работа, опубликованная в 2007 году, пришла к выводу, что история ламп Гебеля в 1850-х годах является легендой. 24 июля 1874 года Генри Вудворд и Мэтью Эванс подали канадский патент на лампу, состоящую из углеродных стержней, установленных в наполненном азотом стекле. цилиндр. Им не удалось коммерциализировать свою лампу, и они продали права на свой патент (U.S. Patent 0,181,613) Томасу Эдисону в 1879 г.

Первоначальная стоимость лампы накаливания мала по сравнению со стоимостью энергии, которую она использует в течение срока службы. У ламп накаливания более короткий срок службы, чем у большинства других осветительных приборов, что является важным фактором, если замена неудобна или дорога. Некоторые типы ламп, в том числе лампы накаливания и люминесцентные, с возрастом излучают меньше света; это может быть неудобно или может сократить полезный срок службы из-за замены лампы до полного отказа. Сравнение стоимости эксплуатации лампы накаливания с другими источниками света должно включать требования к освещению, стоимость лампы и трудозатраты на замену ламп (с учетом эффективного срока службы лампы), стоимость использованной электроэнергии, влияние работы лампы на системы отопления и кондиционирования воздуха. .При использовании для освещения в жилых и коммерческих зданиях, энергия, теряемая на тепло, может значительно увеличить количество энергии, требуемой системой кондиционирования здания, хотя во время отопительного сезона такое тепло не расходуется впустую, но не так эффективно, как система отопления.

Были проведены некоторые исследования по повышению эффективности коммерческих ламп накаливания. В 2007 году подразделение потребительского освещения General Electric объявило о проекте «высокоэффективных ламп накаливания» (HEI), которые, по их утверждениям, в конечном итоге будут в четыре раза более эффективными, чем современные лампы накаливания, хотя их первоначальная производственная цель должна была быть примерно вдвое выше. так же эффективно.Программа вуза была прекращена в 2008 г. из-за медленного прогресса.

Исследования Министерства энергетики США в Sandia National Laboratories первоначально указали на возможность значительного повышения эффективности с помощью нити на фотонной решетке. Однако более поздние исследования показали, что первоначально обнадеживающие результаты были ошибочными.

В соответствии с законодательством США, требующим повышения эффективности ламп к 2012 году, компания Philips представила новые «гибридные» лампы накаливания. Лампы накаливания «Halogena Energy Saver» на 30 процентов эффективнее традиционных конструкций, поскольку в них используется специальная камера для отражения ранее потраченного тепла обратно на нить для обеспечения дополнительной мощности освещения.

Светоотдача и срок службы

Лампы накаливания очень чувствительны к изменениям напряжения питания. Эти характеристики имеют большое практическое и экономическое значение.

Для напряжения питания В, близкого к номинальному напряжению лампы:

Световой поток примерно пропорционален В 3,4

Потребляемая мощность примерно пропорционален В 1,6

Срок службы примерно пропорционален В? 16

Цветовая температура равна приблизительно пропорционально V 0.42

Это означает, что снижение рабочего напряжения на 5% увеличит срок службы лампы более чем вдвое за счет снижения ее светоотдачи примерно на 16%. Это может быть очень приемлемым компромиссом для лампочки, которая находится в труднодоступном месте (например, светофоры или светильники, подвешенные к высоким потолкам). Лампы с длительным сроком службы используют этот компромисс. Поскольку стоимость потребляемой ими электроэнергии намного превышает стоимость лампы, лампы общего назначения подчеркивают эффективность в течение длительного срока службы.Цель состоит в том, чтобы свести к минимуму стоимость света, а не стоимость ламп. Ранние лампы имели срок службы до 2500 часов, но в 1924 году картель согласился ограничить срок службы до 1000 часов. Когда это было обнаружено в 1953 году, General Electric и другим ведущим американским производителям запретили ограничивать жизнь.

Приведенные выше соотношения действительны только для изменения напряжения на несколько процентов относительно номинальных условий, но они указывают на то, что лампа, работающая при гораздо более низком напряжении, чем номинальное, может прослужить в сотни раз дольше, чем при номинальных условиях, хотя и при значительно меньшем освещении. выход.«Столетний свет» — это лампочка, которая включена в Книгу рекордов Гиннеса как горящая почти непрерывно на пожарной станции в Ливерморе, Калифорния, с 1901 года. Однако лампа излучает свет, эквивалентный четырехваттной лампочке. . Похожую историю можно рассказать о 40-ваттной лампочке в Техасе, которая освещается с 21 сентября 1908 года. Когда-то она находилась в оперном театре, где известные знаменитости останавливались, чтобы полюбоваться ее светом, и в 1977 году была перенесена в местный музей.

В прожекторах, используемых для фотографического освещения, компромисс идет в другом направлении.По сравнению с лампами общего назначения при той же мощности эти лампы излучают гораздо больше света и (что более важно) света при более высокой цветовой температуре за счет значительного сокращения срока службы (который может составлять всего два часа для одного типа. Лампа P1). Верхний предел температуры для нити накала — это температура плавления металла. Вольфрам — металл с самой высокой температурой плавления, 3695 К (6191 ° F). Например, проекционная лампа со сроком службы 50 часов рассчитана на работу только на 50 ° C (122 ° F) ниже этой точки плавления.Такая лампа может достигать 22 люмен на ватт по сравнению с 17,5 у лампы общего пользования на 750 часов.

Лампы, рассчитанные на разное напряжение, имеют разную светоотдачу. Например, 100-ваттная 120-вольтовая лампа дает около 17,1 люмен на ватт. Лампа с таким же номинальным сроком службы, но рассчитанная на 230 В, будет производить только около 12,8 люмен на ватт, а аналогичная лампа, рассчитанная на 30 вольт (освещение поездов), будет производить до 19,8 люмен на ватт. Лампы с более низким напряжением имеют более толстую нить накала. , для той же номинальной мощности.Они могут нагреваться в течение такого же срока службы, прежде чем нить накала испарится.

Проволока, используемая для поддержки нити накала, делает ее механически прочнее, но отводит тепло, создавая еще один компромисс между эффективностью и долгим сроком службы. Многие 120-вольтовые лампы общего назначения не имеют дополнительных опорных проводов, но лампы, предназначенные для «грубого обслуживания» или «вибрационного обслуживания», могут иметь до пяти. У низковольтных ламп нити накала сделаны из более толстого провода и не требуются дополнительные опорные провода.

Очень низкие напряжения неэффективны, поскольку подводящие провода будут отводить слишком много тепла от нити накала, поэтому практический нижний предел для ламп накаливания равен 1.5 вольт. Очень длинные нити накала для высоких напряжений хрупки, а цоколи ламп труднее изолировать, поэтому лампы для освещения не производятся с номинальным напряжением более 300 В. Некоторые инфракрасные нагревательные элементы рассчитаны на более высокие напряжения, но в них используются трубчатые лампы с большим расстоянием между ними. терминалы.

Изобретение лампочки

Изобретение лампочки, несомненно, является одним из тех повседневных гаджетов, которые больше всего влияют на нашу повседневную жизнь. Концепция или реальное устройство на самом деле не было «изобретено» Томасом Альва Эдисоном в 1879 году.Однако он может быть отмечен как создатель практичных, первых массовых произведений и успешных ламп накаливания. Ведь работа изобретателя не всегда заключается в том, чтобы быть оригинальным в своих идеях, а только в том, чтобы разрабатывать и выводить на рынок наиболее пригодные для использования конструкции продукта.

Сложная история лампочки

Томас Эдисон не был ни первым, ни единственным человеком, который день за днем ​​работал в гонке, чтобы изобрести практическую замену плохому освещению, токсичным и опасным испарениям, выделяемым газовыми лампами дня.Изобретение лампы накаливания было неизбежным, но оставался вопрос, кому это удастся первым.

Во многих исторических книгах и документах того времени утверждается, что существовало более двадцати версий этого изобретения до появления электрической лампочки Томаса Эдисона. Имя Эдисона является синонимом изобретения лампочки, потому что его адаптация была наиболее практичной по дизайну для технологий того времени.

Лампочка Эдисона имела много важных преимуществ:

• Легко получить материалы для изготовления.
• Превосходные компоненты, обеспечивающие долгий срок службы.
• Более высокое внутреннее вакуумное давление.
• Более низкая стоимость и простота массового производства.
• Более высокое внутреннее электрическое сопротивление, благодаря чему распределение электроэнергии для городских сетей стало возможным от центральной электростанции.

Первые версии лампочки

Сэр Хамфри Дэви — изобретатель угольной дуговой лампы

Хамфри Дэви — 17 декабря 1778 г. — 29 мая 1829 г.

Хамфри Дэви изобрел первый электрический свет в 1802 году.Он исследовал, тестировал и проводил эксперименты с электричеством и, в частности, изобрел тип электрической батареи. Во время одного из своих экспериментов он подключил провода к одной из своих батарей и куску угольного лома. Когда электрическая цепь была замкнута, углерод нагрелся и начал светиться, что в результате произвело как тепло, так и большое количество света. Его изобретение было известно как электрическая дуговая лампа, и поскольку она имела короткий срок службы и была необычно яркой, она никогда не считалась практичной для домашнего или промышленного использования в качестве повседневного освещения.Изобретение Хамфри не было полным провалом и много лет спустя стало предпочтительным источником света, используемым в кинопроекторах кинотеатров. Другим изобретателям потребовалось много лет, чтобы воплотить идею Хамфри в практический рабочий продукт.

---

Прогресс продолжается

В течение следующих семидесяти лет многие творческие личности также изо всех сил пытались придумать свои версии «электрических лампочек», но ни один из этих проектов не был жизнеспособным в качестве коммерческого продукта.

Уоррен Де ЛеРю — Использованные платиновые нити

Уоррен де ла Рю — 15 января 1815 — 19 апреля 1889

В 1840 году Уоррен де ла Рю поместил катушку платиновой проволоки внутрь стеклянной вакуумной трубки и соединил провода с обеих сторон.Затем он пропустил электрический ток через спиральные провода. Высокая температура плавления платины позволяет ей работать при чрезвычайно высоких температурах. Вакуум сделал так, что стеклянная камера содержала меньше молекул газа, которые могли вступить в реакцию с проволокой, вызывая ее выход из строя. Этот метод уменьшения взаимодействия молекул внутри камеры значительно увеличил срок службы электрического света. Хотя это было значительным улучшением по сравнению с предыдущими разработками, высокая стоимость платины, опять же, делала невозможным ее использование в качестве коммерчески жизнеспособного продукта.

---

Сэр Джозеф Уилсон Свон — Улучшенный вакуум

Сэр Джозеф Уилсон Свон 31 октября 1828 г. — 27 мая 1914 г.

Английский физик Джозеф Уилсон Свон создал «лампочку» в 1850 году, поместив бумагу, насыщенную углеродом, в вакуумированную стеклянную сферу. К сожалению, отсутствие хорошего вакуума и невозможность подачи достаточного количества электрического тока привели к короткому сроку службы. К 1870 году стали доступны более совершенные вакуумные насосы, так что Свон смог улучшить свою конструкцию, и он продолжал экспериментировать со своими конструкциями электрических лампочек.К 1878 году Свон начал работу над улучшенной лампочкой с более длительным сроком службы, в которой использовались специально обработанные хлопковые нити.

---

Патент Канады Woodward / Evans

Патент Woodward / Evans 1874 г.

Используя угольные стержни разных размеров и форм, канадские изобретатели Генри Вудворд и Мэтью Эвенс соединили эти стержни между электродами внутри стеклянных трубок, заполненных азотом. Вудворд и Эванс предприняли много попыток коммерциализировать свою лампу, но безуспешно.В конце концов, они продали свой патент Томасу Эдисону в 1879 году, а остальное уже история.

---

Томас Эдисон и «первая» лампочка

В 1878 году Томас Эдисон начал серьезные исследования по разработке практичной лампы накаливания. Эдисон подал свой первый патент 14 октября 1878 года на «Улучшение электрического освещения». В ожидании одобрения патента Эдисон продолжал тестировать и улучшать конструкцию, экспериментируя со многими типами материалов, которые будут использоваться в качестве нитей.К 4 ноября 1879 года его открытия были настолько значительными, что он смог подать еще один патент США на электрическую лампу, в которой использовалась «углеродная нить или полоса, намотанная и соединенная… с контактными проводами из платины». Нить была сделана из куска карбонизированной нити, похожей на то, над чем Джозеф Уилсон Свон работал много лет назад. Практический подход Томаса Элвина Эдисона и улучшения в конструкции сделали его электрическую лампочку первым по-настоящему жизнеспособным коммерческим продуктом.

Лампа Томаса Эдисона с углеродной нитью

Как и любая хорошая патентная заявка, в формуле Эдисона описываются многие способы создания углеродной нити, включая использование хлопчатобумажной и льняной нити, деревянных шин и даже бумаги, свернутой различными способами.Только через несколько месяцев после выдачи патента Эдисон и его команда обнаружили, что карбонизированная бамбуковая нить может прослужить более 1200 часов.

Именно это открытие, о котором часто забывают, положило начало массовому производству лампочек, начавшемуся в 1890 году. Теперь имя Томаса Эдисона навсегда «вписано» в наши учебники истории, и именно поэтому он всегда будет считаться одним из величайших изобретателей в мире.

.