Изобретатель лампочки накаливания: кто в мире был первым, история создания электрической лампы, лодынин

142 года назад русскому ученому был выдан патент на нитевую лампу

Во всем мире принято считать, что первым изобретателем лампы накаливания является Томас Эдисон. Однако в действительности лампа накаливания была придумана до него, и изобрел ее русский ученый. Американский изобретатель и предприниматель Томас Эдисон в свою очередь прославился другим большим достижением: создал первую практическую лампу вместе с электрической системой.

Люди всегда стремились к свету и искали возможности продления светового дня. Однако на изобретение лампочки в том виде, в каком она существует сегодня, ушли века. Первая лампочка появилась лишь в 19 веке.

В 1840-1870-х годах во всех странах мира предпринимались попытки создать лампочку, которая могла бы гореть очень долго. Неудача следовала за неудачей, и лишь в 1873 году поставленная цель была достигнута российским инженером Александром Николаевичем Лодыгиным.

Летом 1873 года в ряде столичных газет было сделано чрезвычайное сообщение о том, что «11 июля на Одесской улице, на Песках, будут показаны публике опыты электрического освещения улицы». Вспоминая об этом событии, один из его очевидцев впоследствии писал:

…не помню, из каких источников, вероятно из газет, узнали, что в такой-то день и час, где-то на Песках будут показаны публике опыты электрического освещения лампами Лодыгина. Я страстно желал увидеть этот новый электрический свет… Вместе с нами шло много народу с той же целью — увидеть электрический свет. Скоро из темноты мы попали в какую-то улицу с ярким освещением. В двух уличных фонарях керосиновые лампы были заменены лампами накаливания, изливавшими яркий белый свет.

11 июля 1874 года А. Н. Лодыгин получил патент за номером 1619 на нитевую лампу. В качестве нити накала он использовал угольный стержень, помещённый в вакуумированный сосуд. Это был настоящий прогресс, ведь освещение стало входить в жизнь людей. Однако лампа Лодыгина было неудобна в использовании, из-за необходимости вручную менять расстояние между электродами, с помощью пружинного механизма.

В 1875-1876 годах русский электротехник Павел Николаевич Яблочков, работая над «электрической свечой», открыл, что каолин, который он использовал для изоляции углей свечи, электропроводен при высокой температуре. После чего он создал «каолиновую лампу», где «нить накала» была изготовлена из каолина. Яблочков смог обойтись без пружинного механизма, используя конструкцию из двух угольных стержней, разделённых изоляционной прокладкой. За простоту конструкции новую лампу и стали называть «свечой». Несмотря на то, что век ее оказался недолог, лампочка Яблочкова стала прорывом для российской науки и первым изобретением русского ученого, получившим широкую известность за границей. На короткий срок П.Н. Яблочков стал одним из самых популярных ученых Европы.

Спустя почти 2 года после получения патента А.Н. Лодыгиным, в марте 1876 года, П. Н. Яблочков получил патент на электрическую лампу, ставшую известной как «свеча Яблочкова». Однако суть изобретения уже состояла, как говорится в патенте, «в уничтожении всякого механизма, применяемого в обычных электрических лампах».

Дальнейшая история эволюции лампочки — это поиски возможности продления времени ее работы.

Понравился материал?

Лучшая благодарность за нашу работу — это подписаться на наши каналы в социальных сетях и поделиться ими со своими друзьями!

Кем же была изобретена лампочка?

Что может быть проще лампочки? Стеклянная колба, нить накаливания, ток – вот и все составляющие. Светодиодные, галогеновые, лампы накаливания – каких только разновидностей в наше время нет – выбирать можно под любой интерьер и на любой вкус. Но кто изобрёл первую лампочку? Эдисон или Яблочкин? И почему «отцом» современной лампы считается Лодыгин? Сейчас разберёмся.

Изобретение лампы накаливания в Европе

Технически сам принцип был открыт химиком Гэнфри Дэви. Именно он в 1800 году прикрепил два провода с угольными палочками к батарее и получил светящуюся дугу.

Закрытая стеклянным куполом светящаяся дуга и стала первой в истории человечества «дуговой лампочкой». На ближайшее десятилетие она стала самым популярным светильником – стоила дешевле, чем масляные или газовые светильники для улиц, отлично справлялась с просторными заводскими цехами и уместно смотрелась в домах. Минусы у неё были существенные: графитовые стержни приходилось очень часто менять, светильник излучал ультрафиолет, громко трещал, а сам свет мерцал.

Исследователи потянулись оптимизировать и улучшить светильник Дэви. Через сорок лет после открытия химики нить поместили в вакуумную трубку, пробовали разные материалы для стержня, регистрировали всё новые патенты.

Работы при этом велись и в Европе, и в России. И там, и там изобрели свои типы светильников. Рассмотрим самые популярные.

Лампа Суона

Была изобретена в 1850 году. Конструкция: карбонизированная бумага в качестве нити и стеклянная вакуумная колба. В течение 10 лет изобретатель получал патент на частичную лампу накаливания с угольной нитью.

Главный минус изобретения – она перегорала очень быстро из-за несовершенства вакуумизации и проблем с источником тока.

На одном варианте британец не остановился. Он постоянно вносил усовершенствования в конструкцию, и в 1878 году в Ньюкасле продемонстрировал новый тип устройства: вместо карбонизированной бумаги использовалась углеродная нить, полученная из хлопка. Тринадцать с половиной часов – столько без перерыва могло работать устройство.

Лампа Эдисона

Да, она не была изобретена «в вакууме» сама по себе. Учёный отслеживал все события в научном мире на эту тему и взялся за разработку после выдачи патента Суону.

Он считал, что главным недостатком конструкции британца была толщина угольной нити. По мысли Томаса Эдисона, она должна быть куда тоньше. Он выкупил патенты Вудворда и Эванса (предлагали свой вариант лампы накаливания в 1875 году) и адаптировал нить накаливания под модель Суона.

Получилась практичная электрическая лампа-луковица, которая могла гореть до 40 часов и давала стабильный свет без шумовых эффектов. После изготовления опытных образцов, которые давали его изобретению преимущество, Эдисон… подал в суд на Суона за нарушение патента.

Не будем останавливаться в деталях на дальнейшей истории. Эдисон продолжил работать над усовершенствованием изобретения и дальше. Так, команда специалистов под его началом протестировала более 600 растений. Ключевой вопрос стоял так – какое «сырьё» даст лучшую нить? С отрывом победил бамбук, и в дальнейшем именно бамбуковые угольные нити начали использоваться в производстве (сейчас используются вольфрамовые).

Кстати, с Суоном Эдисон «примирился». Британский суд посчитал патент Суона приоритетным, и изобретатели открыли «маленький стартап» по производству ламп.

Впоследствии Эдисон создал привычные патроны для ламп, и обслуживать оборудование смогли не только инженеры, но и обычные люди – перегоревшую лампочку было достаточно выкрутить и заменить на новую.

В принципе, именно этим и объясняется, что именно Эдисон считается «отцом» современной лампочки и именно его изобретение постепенно стало встречаться везде.

Изобретение лампочки в России

Да, в те далёкие времена и Россия не находилась в полном авангарде научных исследований и изобретений. Параллельно с западными коллегами, велись изыскания и у нас на родине. Было и несколько известных изобретений (кстати, прообразом современного светильника стало изобретение не Эдисона, а нашего соотечественника — Лодыгина). Что привнесли наши соотечественники в этот вопрос? Сейчас расскажем.

Лампочка Яблочкова

Павел Николаевич Яблочков, русский электротехник и изобретатель, придумал свою свечу практически нечаянно. Работая с электролизом, он случайно соединил два угольных электрода вместе и получил разряд (довольно яркий).

Так он понял, что электроды в устройстве необязательно должны прижиматься друг к другу. Впоследствии Яблочков собрал своеобразную свечу, в которой два углерода были разделены изоляцией. В качестве «прослойки» использовалась… белая глина (она же — каолин).

Принцип – горение дуги в газе. Конструкция (как и всё гениальное) была достаточно простой, дешёвой и работала долго, а потому произвела настоящий фурор на выставке в Лондоне.

Довольно долгое время после этого именно свечи Яблочкова освещали улицы, музеи и дворцы европейских городов.

Лампочка Лодыгина

Была запатентована на год раньше свечи Яблочкова (в 1874). Выглядела как стеклянный шар, внутри которого было два медных стержня. Стержни соединялись тонкой (около 2 мм) нитью из ретортного угля.

На стержни подавался ток, который проходил через угольную нить и накалял её. Получался ровный свет. Работали такие лампы недолго – около четырёх часов. В дальнейшем конструкция постоянно совершенствовалась. Так, Дидрихсон, один из помощников изобретателя, предложил откачивать воздух из колбы. Получалось неидеально (с ручным насосом), но срок службы критически вырос.

Читайте также:  Установка УЗО: схема подключения в однофазной и трёхфазной сети

Заслуга Лодыгина заключается ещё и в том, что именно он впервые попробовал вместо угольной металлические нити. В том числе и вольфрамовую, которая по сей день используется в лампах накаливания.

К сожалению, финансового успеха изобретение Лодыгину не принесло. В России учёному дали Ломоносовскую премию с грантом в 1000 рублей, а основанная им на родине компания по производству светильников достаточно быстро разорилась.

После изобретатель эмигрировал в США и со временем… продал патент за копейки компании General Electric (организованную как раз Эдисоном). В результате выгоду получил производитель, но отнюдь не изобретатель.

Так кто же изобрёл лампу накаливая первым в мире?

Никто определённый. Как же так? Дело в том, что по факту изобретение лампочки – коллективный труд. Ряд учёных проводили эксперименты с электричеством, ошибались, продолжали попытки, предлагали свои варианты изобретения, получали патенты и презентовали изобретения.

Другие учёные вдохновлялись трудом коллег или вносили существенные изменения в конструкцию, совершенствуя её всё больше и больше.

Формально есть три «основателя» современных светильников – Лодыгин, Эдисон и Яблочков. У их изобретений были принципиальные схематические отличия, но тем не менее именно они легли в основу современных ламп накаливания, которые осветили наши улицы, дома и магазины.

Как лампа накаливания Лодыгина стала лампой Эдисона

Споры по поводу того, кто изобрёл лампочку первым, не утихали много лет. Одни считали, что первую лампу накаливания создал Томас Эдисон, другие — что её изобрёл Павел Яблочков.

Но на самом деле лампу, работающую по принципу накаливания нити, изобрёл Александр Николаевич Лодыгин. Он был блестящим учёным, а вот предприниматель из него вышел не очень. Как же русский изобретатель оказался не у дел и потерял права на своё детище?

Как Лодыгин пришёл к созданию первой лампы накаливания

Лодыгин Александр Николаевич вполне мог сделать блестящую карьеру военного. Он учился в кадетском корпусе Воронежа, а после закончил юнкерское училище в Москве. Однако в 1870 году он отказался от военной службы и переехал в Петербург. Там Лодыгин загорелся идеей использования электричества для приведения в движение воздухоплавающих машин.

Изобретатель составил план по созданию экранолёта — машины, которая бы летала по воздуху при помощи электричества. Но на родине его старания не оценили. Зато во Франции его план приняли на ура. Лодыгина пригласили в Париж, но внезапно его экранолёт оказался уже не нужен. Тогда учёный переключился на идею электрического уличного освещения. Он приступил к осуществлению грандиозной идеи — осветить своими лампами города.

Как создавались первые лампы накаливания

Конечно, Лодыгин вовсе не был первым учёным, кому пришла в голову идея создать лампы для освещения. До него этим занимались иностранные учёные, но они использовали электрические дуги. Лодыгин же пошёл по иному пути. Он создал шар из стекла, внутри которого на паре медных стержней крепился угольный стерженёк. Но лампочки с угольной нитью являлись недолговечными, они светили чуть больше получаса. Александр Николаевич продолжил экспериментировать.

В создании более совершенной лампы ему помог один из подмастерьев — Василий Дидрихсон. Он первым понял, что внутри стеклянного шара должен быть вакуум. И он же подсказал размещать внутри лампы несколько нитей. Это помогло увеличить срок службы до 1000 часов. Александр Николаевич открыл компанию «Русское товарищество электрического освещения». После он принялся активно рекламировать первые лампы накаливания. Для этого в 1873 году в Петербурге установили семь огромных светильников. Чтобы посмотреть на них, люди даже покупали специальные билеты!

Александр Лодыгин получил патент на творение своих рук на родине и в нескольких странах Европы. Но это ему мало помогло в ведении бизнеса. Своих денег не хватало, а правительство России поддерживать учёного не стремилось. Поэтому вскоре начались проблемы.

Упущенные возможности развития и продвижения ламп Лодыгина

К 1875 году дела компании Лодыгина пошли под откос. В это время Павел Яблочков создал дуговую угольную лампочку и получил на неё патент. Она обладала более совершенной конструкцией и была менее затратна в производстве. Огромную сумму Яблочков вложил и в продвижение своего детища, чтобы о его лампе заговорили везде. А лампы Лодыгина постепенно начали забываться. Кроме этого, возникли некоторые проблемы с патентами.

Поскольку компания изобретателя быстро обанкротилось, Лодыгину не на что было продлевать свои патенты. Но учёный не стал отчаиваться. Он уехал во Францию, а после перебрался в Америку, одно время живя на эти две страны. Он смог усовершенствовать свои лампы и изобрёл вольфрамовые лампы накаливания. В них нити из угля были заменены на тончайшие нити из вольфрама. Беда была в том, что патенты на вольфрамовые нити и методы их получения Лодыгину было нечем оплачивать. Что и сыграло на руку Томасу Эдисону.

Противостояние богача Эдисона и бедняка Лодыгина

Живя в США, Лодыгин стал обладателем патента на лампу накаливания с вольфрамовой нитью. Об этом в 1890 году даже вышла статья в американском научном журнале. Однако несмотря на свой недюжинный ум Лодыгин не смог развить бизнес по производству и продаже ламп. Не сумев продлить свой патент, он продал его в 1906 году. И покупателем, конечно же, оказалась компания «General Electric». В её состав входило предприятие под руководством Томаса Эдисона.

Эдисон также вёл разработки в области усовершенствования ламп накаливания с различными нитями накаливания. И вместе с тем он был отличным предпринимателем. Заполучив патент Лодыгина за гроши, Эдисон сумел обставить всё так, что изобретателем лампы с вольфрамовой нитью оказался он. Но не все с ним согласились. Французские журналы выпустили несколько разоблачающих статей. Правда они мало помогли против широкомасштабной рекламной кампании Эдисона. Спустя некоторое время про вклад Лодыгина все забыли, а отцом электрической лампы стали считать Томаса Эдисона.

Кто первым изобрел лампу накаливания

Спор о том, кто изобрел лампу накаливания, ведется до сих пор, однако в ее создании приняли многие ученые. Они много раз пытались изобрести долговечный и безопасный источник света, и эти попытки дали первые плоды с развитием электричества. Тогда-то и стали известны имена двоих изобретателей, подарившие миру световые приборы — Томас Эдисон и Александр Лодыгин.

До появления электричества люди использовали простейшие источники освещения от обычной лучины до ламп, которую зажигали с помощью растительного масла, нефти, газа, расплавленного воска. Нередко в лампу добавляли животный жир для длительного горения. В нее клали тканевый фитиль, который потом поджигали, и такое устройство чем-то напоминало свечу под прозрачным куполом.

Создание лампочки пришлось на тот период, когда электричество появилось в городах, а потом начало распространяться по сельским деревням.

Кто первым в мире придумал и изобрел лампу накаливания

В разработке световых приборов принимали участие ученые из России и за границы. Когда Александр Лодыгин приступил к работе над световыми приборами, до него уже были люди, работавшие со световыми приборами:

  • В 1809 году Жерар Деларю изобрел лампочку с нитью накала из платины.
  • Через 30 лет в Бельгии изобретена ее угольная модель Жобаром.
  • В 1854 году в Германии представлен образец рабочей лампочки Генрихом Гебелем. Она выглядела как сосуд, с бамбуковой нитью, которая была обуглена. В течение пяти лет Гебель занимался разработкой этой лампочки, но вернулся к первому образцу.
  • Через 6 лет знаменитый английский Джозеф Суон, получил патент за свои достижения в создании лампочки накаливания. Когда возникли проблемы с созданием вакуумного пространства, Суон продолжил совершенствовать свой образец, пока не дошел до нового. В нем нить создана из угольного волокна, помещенная в разряженную атмосферу, из-за чего лампочка светила ярко.

В начале 1880-х годов Томас Эдисон и Джозеф Суон создали британскую компанию, названную «Эдисон и Суон» (с 1892 года известна как “General Electric”).

В России световые приборы разрабатывал Александр Лодыгин. Его лампочки светились за счет стержня из угля в колбе, с откачанным воздухом. В 1872 появились первые рабочие модели. Через три года Дидрихсон доработал изобретение Лодыгина.

Читайте также:  Принцип действия асинхронного двигателя и схемы соединения обмоток электродвигателя в звезду либо треугольника

Он заменил в лампочке стержень на угольные волоски, увеличив ее срок работы. В 90-е годы Лодыгин уехал в Америку, используя в своих изобретениях вольфрамовую нить. В 1906 году он продал патент “General Electric”, начавшей производство электроламп с вольфрамовой спиралью.

Этапы открытия

Изобретение ламп накаливания начинается с появлением электричества в 18 веке, что сподвигло многих ученых заняться собственными экспериментами в области электронной техники:

  • В 1800 году создан гальванический элемент, служащий источником тока, названный «Вольтов столб».
  • В 1809 году создана лампочка со спиралью из платины Жераром Деларю.
  • В 1854 году Генрих Гебель изобрел лампу, похожую на вакуумный сосуд с бамбуковой нитью внутри. В течение 5 лет Гебель занимался разработкой своей лампы, но запатентовать ее он не смог, потому что был эмигрантом без денег. Но он нашел применение своему изобретению в освещении собственного магазина часов.
  • Еще одним российским изобретателем был П. Н. Яблочков, который изобрел «электрическую свечу» с долгим сроком работы. Его разработки начались в России, а потом в Париже. В 1876 году прошла выставка в Лондоне, где Яблочков показал свое изобретение. После этого его лампы начали встречаться в Париже, а затем во всем мире.

Чтобы лампочка светила долго и ярко, нужно было найти подходящий материал для нити накаливания. В тот период ученые рассматривали несколько вариантов: вольфрам и платина были слишком дорогостоящими и редко встречались, поэтому пользовались углем, который был более дешевым и доступным.

Рекомендуем посмотреть видео:

Как выглядел первый вариант лампы

Фредерик де Молейн в 1841 году запатентовал лампочку, в которой был углерод, с платиновой нитью внутри. Через три года исследования в отношении проводников провалились из-за быстрого плавления платиновой спирали. В 1845 году ученый Кинг сделал замену платиновой нити на угольную палочку, получив патент.

В 1854 году в Америке прошла выставка по электротехнике, на которой Генрих Гебель представил свою лампу. В качестве проводника использовалась бамбуковая нить, а в качестве корпуса — флакон от туалетной воды. В него добавляли ртуть, а затем выливали из емкости для создания вакуумного пространства. Недостаток этой лампочки в ее хрупкости и малом времени работы.

У Томаса Эдисона колба лампы накаливания была стеклянной, с полностью откачанным воздухом, а нить накала была из угольного стержня. Создав собственную компанию, он начал производить электролампы и прочие механизма электросистемы.

Масштабное появление ламп на рынке

Лампочки на рынке появились за счет их невысокой стоимости и легкого использования, по сравнению со светильниками, которые надо разжигать газом или бензином.

Постепенная эволюция ламп накаливания происходила из-за их усовершенствования для широкого применения в различных сферах деятельности:

  • подсветки для кнопок и переключателей в радиоаппаратуре;
  • автомобильные фары;
  • применяются в лазерных принтерах.

Томас Эдисон также был причастен к распространению лампочек на рынке. Он продавал их по низкой цене, чуть больше одного доллара за штуку.

Эдисон хотел сделать лампы доступными, по сравнению с остальными световыми источниками. Поэтому быстрое производство ламп и их успешная продажа привели к снижению стоимости лампочек — всего 22 цента.

Заключение

Заслуга Томаса Эдисона состоит в том, что он вовремя запатентовал созданные до него изобретения, занялся их улучшением, начал производить, распространив их по всему миру. У лампочки накаливания были талантливые изобретатели, и все они внесли свое значение в развитие электронной техники.

Но первым создателем лампочки для освещения считается Александр Лодыгин.

Все о создании первой лампочки в мире

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

Изобретатель первой лампочки

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

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

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

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

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

Ее внешний вид

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

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

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

Характеристики, достоинства и недостатки

В XXI веке многие постепенно переходят на энергосберегающие и светодиодные лампы, но у ламп накаливания есть и свои преимущества:

  • Мгновенное возгорание и отсутствие перебоев в работе;
  • Они могут работать как от постоянного, так и от переменного тока;
  • Широкий ассортимент: можно выбрать лампочку с подходящей температурой, напряжением, яркостью;
  • Небольшие размеры;
  • Экологичность;
  • Невысокая цена.

К недостаткам устройств относятся:

  • Невысокий КПД;
  • Хрупкость;
  • Низкий срок службы;
  • Пожароопасность.

Несмотря на недостатки, лампы накаливания были крайне популярны несколько десятков лет и быстро заменили привычные источники освещения.

Этапы развития

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

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

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

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

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

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

1874 год — получение Лодыгиным патента.

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

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

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

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

Читайте также:  Особенности стартеров для люминесцентных ламп 36 Вт: принцип действия, критерии выбора

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


Все что вы не знали о первой лампе накаливания

Лампочка накаливая – предмет, знакомый всем. Электричество и искусственный свет уже давно стали для нас неотъемлемой частью действительности. Но мало кто задумывается, как появилась та самая первая и привычная нам лампа накаливания.

Наша статья расскажет вам, что собой представляет лампа накаливания, как она работает и как появилась в России и во всем мире.

Что собой представляет

Лампа накаливания — электрический вариант источника света, основная часть которого представляет собой тугоплавкий проводник, играющий роль тела накала. Проводник размещен в колбе из стекла, которая внутри бывает накаченной инертным газом или полностью лишенной воздуха. Пропуская через тугоплавкий тип проводника электрический ток, данная лампа может испускать световой поток.

Свечение лампы накаливания

Принцип функционирования базируется на том, что когда электрический ток течет по телу накала, данный элемент начинает накаливаться, нагревая вольфрамовую нить. Вследствие этого нить накала начинает испускать излучение электромагнитно-теплового типа (закон Планка). Для создания свечения температура накала должна составлять пару тысяч градусов. При снижении температуры спектр свечения будет становиться все более красным.
Все минусы, имеющиеся у лампы накаливания, кроются в температуре накала. Чем лучше нужен световой поток, тем большая температура потребуется. При этом вольфрамовая нить характеризуется пределом накала, при превышении которого этот источник света навсегда выходит из строя.
Обратите внимание! Температурный предел нагрева для ламп накаливания — 3410 °C.

Конструкционные особенности

Поскольку лампа накаливания считается самым первым источников света, то вполне закономерно, что ее конструкция должна быть достаточной простой. Особенно, если сравнивать с нынешними источниками света, которые ее постепенно вытесняют с рынка.
В лампе накаливания ведущими элементами считаются:

Обратите внимание! Первая подобная лампа имела именно такое строение.

Конструкция лампы накаливания

На сегодняшний день разработано несколько вариантов ламп накаливания, но такое строение характерно для самых простых и самых первых моделей.
В стандартной лампочке накаливания, кроме вышеописанных элементов имеется предохранитель, который представляет собой звено. Оно состоит из ферроникелевого сплава. Его вваривают в разрыв одного из двух токовводов изделия. Звено размещается в ножке токоввода. Оно нужно для того, чтобы предупредить разрушение стеклянной колбы во время прорыва нити накала. Это связано с тем, что при прорыве вольфрамовой нити создается электрическая дуга. Она может оплавить остатки нити. А ее фрагменты могут повредить колбу из стекла и привести к возникновению возгорания.
Предохранитель же разрушает электрическую дугу. Такое ферроникелевое звено размещается в полости, где давление равняется атмосферному. В данной ситуации дуга гаснет.
Такое строение и принцип работы обеспечили лампе накаливания широкое распространение по миру, но из-за их высокого энергопотребления и непродолжительному сроку службы, она сегодня стали использоваться гораздо реже. Связано это с тем, что появились более современные и эффективные источники света.

История открытия

В создание лампы накаливания в том виде, в котором она известна на сегодняшний день, сделали свой вклад исследователи, как из России, так и из других стран мира.

До момента, когда изобретатель Александр Лодыгин из России начал трудиться над разработкой ламп накаливания, в ее истории нужно отметить некоторые важные события:

  • в 1809 году известный изобретатель Деларю из Англии создал свою первую лампу накаливания, оснащенную платиновой спиралью;
  • через почти 30 лет в 1938 году уже бельгийский изобретатель Жобар разработал угольную модель лампы накаливания;
  • изобретатель Генрих Гёбель из Германии в 1854 году уже представил первый вариант рабочего источника света.

Лампочка немецкого образца имела обугленную нить из бамбука, которая помещалась в вакуумированный сосуд. В течение пяти последующих лет Генрих Гёбель продолжал свои наработки и в конечном счете пришел к первому опытному варианту рабочей лампочки накаливания.

Первая практичная лампочка

Джозеф Уилсон Суон, знаменитый физик и химик из Англии, в 1860 году явил миру свои первые успехи в области разработки источника света и за свои результаты был вознагражден патентом. Но некоторые трудности, которые возникли с созданием вакуума, показали неэффективную и не долгосрочную работу лампы Суона.
В России, как уже отмечалось выше, исследованиями в области эффективных источников света занимался Александр Лодыгин. В России он смог добиться свечения в стеклянном сосуде угольного стержня, из которого предварительно был откачен воздух. В России история открытия лампочки накаливания началась в 1872 году. Именно в этом году Александру Лодыгины удались его эксперименты с угольным стержнем. Через два года он в России получает патент под номером 1619, который был выдан ему на нитевой вид лампы. Нить он заменил на стержень из угля, находившийся в вакуумной колбе.
Ровно через год В. Ф. Дидрихсон значительно улучшил вид лампы накаливания, созданную в России Лодыгином. Усовершенствование заключалось в замене угольного стержня на несколько волосков.

Обратите внимание! В ситуации, когда один из них перегорал, происходило автоматическое включение другого.

Джозеф Уилсон Суон, который продолжал свои попытки усовершенствовать уже имеющеюся модель источника света, получает патент на лампочки. Здесь в качестве нагревательного элемента выступало угольное волокно. Но здесь оно располагалось уже в разреженной атмосфере из кислорода. Такая атмосфера позволила получить очень яркий свет.

Вклад Томаса Эдисона

В 70-х года позапрошлого столетия в изобретательскую гонку по созданию работающей модели лампы накаливания включился изобретатель из Америки — Томас Эдисон.

Он проводил исследования в вопросе применения в виде элемента накаливания нитей, произведенных из разнообразных материалов. Эдисон в 1879 году получает патент на лампочку, оснащенной платиновой нитью. Но через год он возвращается к уже проверенному угольному волокну и создает источник света со сроком эксплуатации в 40 часов.

Обратите внимание! Одновременно с работой по созданию эффективного источника света, Томас Эдисон создал поворотный тип бытового выключателя.

При том, что лампочки Эдисона работают всего лишь 40 часов, они начали активно вытеснять с рынка старый вариант газового освещения.

Результаты работ Александра Лодыгина

В то время, как на другом конце мира Томас Эдисон проводил свои эксперименты, в России аналогичными изысканиями продолжал заниматься Александр Лодыгин. Он в 90-х годах 19 века изобрел сразу несколько видов лампочек, нити которых были изготовлены из тугоплавких металлов.

Обратите внимание! Именно Лодыгин первым решился использовать вольфрамовую нить в качестве тела накаливания.

Кроме вольфрама он также предлагал использовать нити накаливания, изготовленные из молибдена, а также скручивать их в форме спирали. Такие свои нити Лодыгин размещал в колбах, из которых откачивался весь воздух. Вследствие таких действий нити предохранялись от кислородного окисления, что делало срок службы изделий значительно продолжительным.
Первый тип коммерческой лампочки, произведенный в Америке, содержала вольфрамовую нить и изготавливалась по патенту Лодыгина.
Также стоит отметить, что Лодыгиным были разработаны газонаполненные лампы, содержащие угольные нити и заполненные азотом.
Таким образом, авторство первой лампочки накаливания, отправленной в серийное производство, принадлежит именно российскому исследователю Александру Лодыгину.

Особенности работы лампочки Лодыгина

Для современных ламп накаливания, которые являются прямыми потомками модели Александра Лодыгина, характерны:

  • отменный световой поток;
  • отличная цветопередача;

Цветопередача лампы накаливания

  • низкий показатель конвекции и проводимости тепла;
  • температура накала нити — 3400 K;
  • при максимальном уровне показателя температуры накала коэффициент для полезного действия составляет 15 %.

Кроме этого данный тип источника света в ходе своей работы потребляет много электроэнергии, по сравнению с другими современными лампочками. Из-за конструкционных особенностей такие лампы могут работать примерно 1000 часов.
Но, несмотря на то, что по многим критериям оценки данная продукция уступает более совершенным современным источникам света, она, благодаря своей дешевизне, все еще остается актуальной.

Заключение

В создании эффективной лампы накаливания участвовали изобретатели из разных стран. Но только российский ученый Александр Лодыгин смог создать самый оптимальный вариант, которым мы, собственно, и продолжаем пользоваться по сегодняшний день.

Добавить комментарий