Изобретение электрической лампочки
Американскому изобретателю и бизнесмену Томасу Эдисону приписывают разработку первой практичной лампочки в 1879 году. Однако история изобретения лампочки не так проста, так как в ней приняли участие множество ученых, каждый из которых внес свой вклад, который в конечном итоге привел к этому достижению — доступной, долговечной и безопасной лампе накаливания, генерирующей свет в течение долгого времени.
Содержание:
История электрического освещения
Чтобы выяснить, кто изобрел лампочку, нам нужно сперва отправиться более чем на 200 лет назад в лабораторию Гемфри Дэви, выдающегося английского химика и изобретателя. В 1800 году Дэви прикрепил два провода с угольными палочками к батарее, что позволило продемонстрировать яркую дугу света между угольными электродами. Это привело к появлению электрической дуговой лампы — первого широко используемого типа электрического света и первой коммерчески успешной формы электрической лампы. Конечно, различные изобретатели улучшили дизайн Дэви, добавив пружинные системы, а также соли редкоземельных металлов в электроды, что позволило увеличить яркость дуги.
Хамфри Дэви. Изображение: Wikimedia Commons.Лампы электрической дуги были популярны на протяжении десятилетий благодаря их высокой яркости, способной освещать огромные фабричные интерьеры или целые улицы. В течение большей части XIX века это был единственный тип электрического освещения для больших площадей, и он был самым дешевым вариантом освещения улиц по сравнению с газовыми или масляными лампами. Однако углеродные стержни приходилось заменять так часто, что это превращалось в работу на полный рабочий день. Более того, лампы излучали опасное ультрафиолетовое излучение, создавали шум и мерцание при горении света и представляли серьезную опасность пожара. Многие здания, такие как театры, сгорели в результате чрезмерного нагрева и искр, создаваемых электрическими дуговыми лампами. И хотя эти лампы подходили для улиц и огромных залов, они были совершенно непрактичны для освещения домов и небольших помещений.
Мир нуждался в более совершенной технологии освещения, и многие изобретатели усердно трудились, чтобы найти идеальное решение. Слава и богатство наверняка были обещаны тем, кто добьется успеха. Но путь оказался пронизан многими проблемами.
Вакуум
В 1840 году британский физик Уоррен де ла Рю предложил новую конструкцию лампочки, которая предусматривала запуск платиновой катушки внутри вакуумной трубки, чтобы минимизировать воздействие кислорода. Однако высокая стоимость платины помешала этой конструкции получить коммерческий успех. В 1841 году Фредерик де Молейенс представил первый патент на вакуумную лампу накаливая.
Примеры дуговых ламп. Изображение: Wikimedia Commons.Затем, в 1850 году, сэр Джозеф Уилсон Свон начал работать над лампочкой, используя нити из карбонизированной бумаги вместо платины в вакуумной стеклянной колбе. К 1860 году британский изобретатель получил патент на частичную вакуумную лампу накаливания с угольной нитью. Проблема с этим устройством заключалась в том, что ему не хватало вакуума и соответствующего электрического источника, что делало его неэффективным, лампа перегорала слишком быстро.
Позже Джозеф Свон внес некоторые улучшения. Сначала он работал с нитями из копировальной бумаги, но обнаружил, что они быстро сгорают. Наконец, в 1878 году Свон продемонстрировал новую электрическую лампу в Ньюкасле, Англия, в которой использовалась углеродная нить, полученная из хлопка. Электрическая лампочка Свона могла работать 13,5 часов, и его дом стал первым домом в мире, освещенным электрическим светом. В ноябре 1880 года Свон получил патент Великобритании на свое изобретение.
Американский изобретатель и бизнесмен Томас Эдисон внимательно следил за развитием событий. Он понял, что главной проблемой первоначального дизайна Свона было использование толстой углеродной нити. Эдисон считал, что она должна быть тонкой и иметь высокое электрическое сопротивление. Он адаптировал образцы из патента 1875 года, который он приобрел у изобретателей Генри Вудворда и Мэтью Эванса, продемонстрировав свою лампу накаливания в декабре 1879 года, которая могла работать 40 часов. Использование Эдисоном более тонких нитей и лучшего вакуума дало ему преимущество в гонке. Затем он подал в суд на Свона за нарушение патента.
Лампочка Эдисона 1879 года. Изображение: Wikimedia Commons.К 1880 году «луковицы Эдисона» работали 1200 часов и были достаточно надежными. Тем не менее, этот прорыв потребовал тщательного тестирования, для чего использовалось более 3000 образцов ламп накаливания между 1878 и 1880 годами. Более того, инженеры Эдисона в Менло-Парк протестировали более 6000 растений, чтобы определить, какой тип углерода будет гореть дольше, и, наконец, остановились на карбонизированной бамбуковой нити.
Однако, как мы знаем в большинстве современных ламп накаливания используются вольфрамовые нити. И здесь заслуга принадлежит русскому изобретателю Александру Николаевичу Лодыгину. В 1893 году он первым начал применять вольфрам в своих лампах накаливания. В будущем, замена карбонизированной бамбуковой нити на этот тугоплавкий металл позволила в разы увеличить срок службы и яркость лампочек.
Однако вернемся к Эдисону. Его исследователи постепенно улучшали дизайн и производство нитей. В начале 20-го века команда Эдисона представила средства для улучшения нитей, которые остановили потемнение внутренних поверхностей стеклянных колб.
К сожалению для Эдисона, патент Свона оказался сильной претензией — по крайней мере, в Соединенном Королевстве. В конце концов, они объединили свои усилия и создали компанию Edison-Swan United, которая впоследствии стала крупнейшим в мире производителем лампочек.
В 1880 году Эдисон также основал компанию Edison Electric Illuminating в Нью-Йорке, которую финансировала JP Morgan. Эта компания построила первые электростанции, которые питали новые запатентованные лампочки. Позднее Edison Electric объединится с компаниями двух других изобретателей, Уильяма Сойера и Албона Мэна, а еще позже с компанией Thomson-Houston Company, в итоге получив название General Electric Company, которая и по сей день является одной из крупнейших корпораций в мире.
Кто изобрел лампочку
Эдисон был не первым изобретателем, который работал над лампочками. Фактически, к тому времени, когда он начал работать над своими первыми проектами, лампочка уже существовала, и около 20 различных изобретателей по всему миру готовили/имели свои патенты. Заслуга Эдисона состояла в том, что он выкупил несколько патентов других изобретателей и тестировал различные варианты нити, пока не добился практичности устройства. Добившись практичности лампочек, он смог поставить их производство на поток и снабдить покупателей электричеством.
Усовершенствование электрической лампочки стало одним из самых ярких научных достижений в жизни Эдисона, но далеко не единственным. За свою жизнь он успел запатентовать более тысячи изобретений.
Эдисона называют великим «самоучкой» Америки. В это трудно поверить, но он не проучился в начальной школе и года. Преподаватели считали его пустоголовым мечтателем и не хотели видеть на своих уроках. Образованием Томаса занималась его мать – бывшая учительница.
Свои первые самостоятельные опыты по химии он начал ставить в 10-летнем возрасте в подвале родительского дома. Когда же юному химику понадобилось более сложное оборудование, он отправился на заработки. 12-летний Томас продавал конфеты и газеты в поездах, а в перерывах работал в импровизированной лаборатории, находящейся в багажном вагоне.
Заработанные на продаже газет средства он потратил на ручной печатный станок, на котором напечатал первый выпуск собственной газеты «Уикли Джеральд». Издание рассказывало о событиях в стране, о жизни железной дороги, а также о ценах в ближайших торговых точках. Довольно скоро Эдисон довел тираж газеты до 400 экземпляров и заработал первый капитал для своих научных опытов, пишет 3dnews.ru.
В 21 год Томас Эдисон пополнил ряды телеграфистов бостонской конторы «Вестерн Юнион». Вскоре он не только стал одним из лучших сотрудников организации, но и внес значимый вклад в развитие телеграфа, в частности — усовершенствовал биржевой телеграф. Получив за свое изобретение внушительную по тем временам сумму, Эдисон полностью посвятил себя научной работе.
Некоторые свои изобретения он испытывал на друзьях. Так, гости часто недоумевали, почему калитка ученого так тяжело открывается. «Неужели такой гений как Эдисон неспособен сконструировать нечто вроде более совершенное», — говорили они. Эдисон отвечал: «Калитка сконструирована гениально. Она соединена с насосом домашнего водопровода. Каждый, кто входит, накачивает в цистерну двадцать литров воды».
Модернизатор
В истории важнейших изобретений XX века Эдисон играл в основном роль модернизатора. Он занимался усовершенствованием тех изобретений, которые были созданы до него — беспроволочного телеграфа, радио, силового электрооборудования, киноаппаратуры, автомобилей и самолетов.
Без модернизаций Эдисона созданный Александром Бэллом телефонный аппарат было бы нелегко эксплуатировать. То же – и с электрической лампой накаливания: Эдисон всего лишь усовершенствовал то, к чему до него пришли его предшественники.
Впервые мир услышал о лампе накаливания, благодаря англичанину Де Ла Рю. Он задолго до Эдисона поместил платиновую проволочку в стеклянный сосуд и пропустил по ней ток. Затем были усовершенствованные версии лампы – от бельгийского ученого Жобара (Baptiste-Ambroise-Marcellin Jobard), немецкого Генриха Гебеля (Heinrich Gobel), английского Джозефа Вильсона Свана (Joseph Wilson Swan) и русского Александра Лодыгина.
Российский отставной офицер Лодыгин построил лампу накаливания с тонким стержнем из ретортного угля, а Эдисон домыслил изобретение, поместив в лампочку не угольный стерженек, а волосок из обугленного бамбукового волокна.
Работая над новой лампой накаливания, ученый проявлял чудеса выносливости. Так, проверяя характеристики угольной цепи лампы, он провёл в лаборатории около 45 часов без сна и отдыха. А чтобы найти нужный материал для нити накаливания, ему пришлось перепробовать 6 тысяч экземпляров разного рода растений, пока Эдисон не остановился на японском бамбуке, пишет peoples.ru.
В результате своей работы он добился значительно лучшего удаления воздуха из лампы, благодаря чему накаленная нить светилась, не перегорая, в течение многих недель. Он также соединил воедино лампу накаливания, электрогенератор, розетку и вилку.
Довольно скоро лампы Томаса Эдисона появились по всему миру. Одновременно в прошлое ушли те времена, когда люди спали по 10 часов в сутки.
Новый век – новый свет
На протяжении почти всего XX века у ламп Эдисона не было достойного конкурента. Прорыв в бытовом освещении был сделан только в 1976 году, когда изобретатель Эд Хаммер представил компании General Electric принципиально новую лампу, получившую впоследствии название энергосберегающая, пишет treehugger.com.
По сравнению с обычной «лампочкой Ильича» энергосберегающая лампа — это сложное светотехническое устройство, в котором имеется пусковое устройство и стеклянная колба, наполненная парами ртути. Нити накаливания в такой лампе нет, что увеличивает ее срок службы от 6 до 15 раз.
Такие лампы требуют непременной утилизации и стоят несколько дороже, чем обычные лампы накаливания. Однако по подсчетам специалистов, все затраты окупаются, поскольку энергосберегающие ламы позволяют снижать энергопотребление до 80% без потери привычного уровня освещенности помещения.
Площадь поверхности энергосберегающей (люминесцентной) лампы намного больше площади поверхности нити накаливания, а значит, свет в комнате будет распределяться равномернее, что позволит снизить утомляемость глаз.
Как выбирать экономичные лампы?
Во многих странах Европы дни ламп накаливания уже сочтены. Европейцы полностью откажутся от них в 2012 году.
В России соответствующий запрет может быть наложен с 2014 года. Ожидается, что прибыль от перехода на энергосберегающие лампы только на жилом секторе составит порядка 10 миллиардов киловатт-часов, что равноценно мощности средней атомной электростанции.
Согласно результатам опроса, уже сегодня более половины россиян (57%) использует у себя дома энергосберегающие лампы. Однако у многих до сих пор возникает множество вопросов при покупке этих источников света.
Выбирая энергосберегающую лампу, стоит учитывать четыре фактора: размер, мощность, цоколь лампы и цвет света.
Размер и форма
Энергосберегающие лампы, как правило, больше по размеру, чем обычные лампочки накаливания. Поэтому, некоторые из них могу не поместиться в светильник.
Люминесцентные лампы бывают двух видов: в форме буквы U и в виде спирали. Между собой они отличаются только ценой, поскольку спиралеобразные более дорогие в производстве, а значит, и в магазинах.
Мощность энергосберегающих ламп колеблется от 3 до 85 Вт. Выбирать подходящую лампу следует, поделив мощность обычной лампы накаливания на пять, поскольку световая отдача люминесцентной лампы в пять раз выше лампы накаливания.
Отправляясь за люминесцентной лампой, необходимо заранее узнать тип цоколя светильника. Потолочные люстры, как правило, имеют цоколь E 27, а небольшие светильники и торшеры – E 14. Тип цоколя указан на упаковке.
Энергосберегающие лампы имеют разные цветовые температуры. Она маркируется на упаковке. 2700 К – это мягкий белый свет, 4200 К – дневной свет, 6400 К – холодный белый свет. Чем ниже этот показатель, тем ближе свет к красному, а, значит, к теплому; чем выше, тем он ближе к синему – холодному.
Стоит отметить, что экономия на энергосберегающих лампах напрямую зависит от того, правильно ли они используются. Дело в том, что пусковые устройства не переносят частого включения-выключения. Если в течение суток процесс «включение-выключение-включение» происходит более пяти раз, то срок службы энергосберегающих ламп падает.
Материал подготовлен редакцией rian.ru на основе информации РИА Новости и открытых источников
Время на чтение: 3 минуты
АА
Споры о том, кто был истинным изобретателем лампы накаливания, ведутся по сей день. В основном, фигурируют два имени – Томас Эдисон и Александр Лодыгин. На самом же деле, великое открытие состоялось благодаря упорной работе многих ученых.
Кто первым в мире и когда придумал и изобрел?
С древних времен люди искали способы освещения в ночное время. Например, в Древнем Египте и Средиземноморье использовались аналоги керосиновой лампы. Для этого в особые глиняные сосуды вставлялся фитиль из хлопчатобумажной ткани и наливалось оливковое масло.
Жители побережья Каспийского моря использовали похожее устройство, только вместо масла в сосуд наливали нефть. В Средние века глиняные светильники сменили свечи из пчелиного воска и сала.
Но во все времена ученые и изобретатели искали возможность создать долговечный и безопасный осветительный прибор.
После того как человечество узнало об электричестве, исследования вышли на качественно новый уровень.
За изобретение первых электрических ламп, подходящих для коммерческого использования, мы должны благодарить трех ученых из разных стран. Независимо друг от друга они проводили свои эксперименты и в итоге добились результата, перевернувшего мир.
ВАЖНО! В 70-е годы XIX века было получено три патента на новейшие устройства – угольные лампы накаливания в вакуумных колбах.
В 1874 г. выдающийся ученый Александр Николаевич Лодыгин запатентовал свою лампу накаливания в России.
В 1878 г. Джозеф Уилсон Суон подал заявку на британский патент.
В 1879 г. американский патент получил изобретатель Томас Эдисон.
Именно Эдисон создал первую промышленную компанию по производству ламп накаливания. Большой заслугой стало то, что он сумел добиться длительной продолжительности работы – более 1200 часов – благодаря использованию карбонизированного бамбукового волокна.
В начале 80-х годов XIX века Эдисон и Суон организовали в Британии совместную компанию. Она так и называлась «Эдисон и Суон». В то время она стала самым крупным производителем электрических ламп.
В 90-е годы Александр Лодыгин переехал в Америку, где и предложил использовать вольфрамовую или молибденовую спираль. Это был очередной технологический прорыв. Лодыгин продал свой патент компании General Electric, которая начала производить электрические лампы с вольфрамовой нитью.
А уже в 1920 году один из работников компании Уильям Дэвид Кулидж рассказал миру, как можно производить вольфрамовую нить в промышленных масштабах. В том же году другой ученый из General Electric по имени Ирвинг Ленгмюр предложил наполнять колбу лампочки инертным газом.
Именно это значительно повысило период работы лампы накаливания, а также увеличило светоотдачу.
Этими устройствами человечество пользуется по сей день.
История создания электрической лампочки
Конечно, история создания лампы неотделима от развития такой науки, как электротехника. Она берет начало с открытия в XVIII веке электрического тока. Это открытие поспособствовало тому, что выдающиеся ученые со всего мира занялись изучением и развитием электротехники, которая к тому времени выделилась в самостоятельную науку.
- XIX век стал веком глобальных открытий. В 1800 году был изобретен гальванический элемент – химический источник тока. Его еще называют вольтовым столбом в честь итальянского ученого Алессандро Вольта.
- В следующем году в Санкт-Петербурге руководство Петербургской медико-химической Академии приобрело электрическую батарею. Это мощное устройство было куплено в кабинет профессора Василия Петрова. Состояла батарея из 420 пар гальванических элементов. Целый год профессор Петров проводил с ней эксперименты, пока в 1908 году не открыл знаменитую электрическую дугу. Она представляет собой разряд, возникающий между угольными стержнями-электродами, разведенными на определенное расстояние. Тогда же и было предложено использовать электрическую дугу как источник света.
- Первым шагом к созданию современных ламп накаливания стало изобретение в 1809 году первой лампы с платиновой спиралью в основе. Сделал это англичанин Деларю.
- Через несколько десятилетий, в 1854 году немецкий ученый Генрих Гебель создал похожее устройство. Главным отличием было то, что он использовал обугленную бамбуковую нить, помещенную в вакуумный сосуд. То есть, этот вариант был уже гораздо ближе к известной всем нам электрической лампе. Гебель продолжал совершенствовать свое изобретение еще пять лет, создав устройство, которое называют первой практической лампой. К сожалению, получить патент он не мог, т. к. был эмигрантом без денег и связей. Тем не менее, он использовал свое изобретение для освещения принадлежавшего ему магазина часов.
Что касается массового электрического освещения, то здесь несомненный вклад внес наш соотечественник, выдающийся ученый Павел Николаевич Яблочков. Свои эксперименты он начал в России, а затем продолжил в Париже после эмиграции. Именно он создал простую, недорогую и долговечную «электрическую свечу». В 1876 году ученый представил свое изобретение на выставке в Лондоне. В том же году лампы, созданные Яблочковым стали появляться сначала на самых посещаемых улицах Парижа, а затем распространились на весь мир.
НА ЗАМЕТКУ! Отличительной чертой «свечи Яблочкова» было то, что для нее не требовалось вакуума. Нить накала, изготовленная из каолина, не перегорала и не теряла своих свойств на открытом воздухе.
И, конечно, говоря об истории электротехники, нельзя не вспомнить ученых, перевернувших мир – Александре Лодыгине и Томасе Эдисоне. Именно они, проводя эксперименты независимо друг от друга, в 70-е годы XIX века создали электрическую лампу.
Александр Лодыгин – изобретатель из России
В 1872 году в Санкт-Петербурге Александр Николаевич Лодыгин приступил к опытам по электрическому освещению.
Его первые лампы представляли собой тонкую угольную палочку, зажатую между объемными стрежнями из меди. Все это находилось в закрытом стеклянном шаре.
Это было еще несовершенное устройство, тем не менее, они начали активно использоваться для освещения зданий и улиц Петербурга.
В 1875 году в товариществе с Коном была выпущена усовершенствованная электрическая лампа. В ней угольки заменялись автоматически, кроме того, они располагались в вакууме. Эта разработка принадлежит электротехнику Василию Федоровичу Дитрихсону.
В 1876 году другой исследователь, Булыгин также внес коррективы. В его разработке уголек выдвигался по мере сгорания.
В конце 70-х годов лампа накаливания, созданная Лодыгиным и запатентованная в России, Франции, Великобритании, Австрии и Бельгии, попала, наконец, и в США. Лейтенант Хотинский отправился к побережью Америки, чтобы принять корабли, построенные для Российского флота. Именно Хотинский посетил лабораторию и показал «лампу Лодыгина» и «свечу Яблочкова» американскому исследователю Томасу Эдисону.
Доподлинно неизвестно, как это повлияло на ход мыслей Эдисона, который и сам в то время работал над созданием искусственного освещения. Как бы то ни было, именно Эдисон довел конструкцию лампы накаливания до качественно нового уровня, а также популяризовал ее, организовав массовое производство. Это помогло значительно снизить стоимость, что позволяло покупать лампу даже беднякам.
Александр Лодыгин также не останавливался в своем рвении усовершенствовать лампу накаливания. После переезда в США, в 1890 году, Лодыгин получил еще один патент – на лампу с металлической нитью из тугоплавких металлов — осьмия, иридия, родия, молибдена и вольфрама. Это был настоящий прорыв в области электротехники. Изобретение имело оглушительный успех, и в 1906 году патерн на него был куплен компанией General Electric. К слову, компания эта принадлежала Томасу Эдисону.
Создание лампочки Эдисоном
Во всем мире принято считать, что электрическую лампочку изобрел ученый Томас Альва Эдисон.
На протяжении многих лет Эдисон ставил эксперименты в области электротехники. В течение почти двух лет он искал идеальный вариант для нити накаливания.
Исследователь провел эксперименты более чем с шестью тысячами углеродсодержащих материалов. Методично перебирая и исследуя разнообразные вещества, Эдисон пришел к выводу, что лучшим вариантом является японский бамбук, из которого создан футляр для веера.
В 1879 году появилась первая заметка в газете, гласящая об изобретении Томасом Эдисоном лампы накаливания с угольным стержнем. Названа она была «Эдисоновский свет». Такая лампа могла непрерывно гореть в течение сорока часов. В том же году Эдисон запатентовал свое изобретение.
Нельзя сказать, что Эдисон внес значительные изменения в лампу накаливания, созданную Лодыгиным.
Как выглядел вариант лампы Эдисона?
Это также была стеклянная колба, из которой был полностью выкачан воздух. Горел в ней так же угольный тонкий стержень. Но именно Эдисон создал условия для максимально комфортной работы ламп накаливания. Он изобрел такие вещи, как винтовой цоколь, патрон, счетчики энергии, а также выключатели и предохранители.
Более того, организовав собственное производство, он поставил на поток изготовление электрических лампочек и механизмов электрический системы. Несмотря на то что лампа накаливания была создана задолго до получения патента американским ученым, именно благодаря Эдисону электрическое освещение получило столь широкое распространение.
Патент Эдисона на лампу накаливания вскоре (еще до окончания срока действия) был призван недействительным.
Говоря о великом изобретении – лампе накаливания – нельзя называть только одно имя. Без сомнения, у нее было несколько выдающихся изобретателей, каждый из которых внес неоценимый вклад в развитие электротехники.
Рейтинг автора
Автор статьи
Доцент кафедры энергетики. Автор статей по осветительным приборам.
Написано статей
ПредыдущаяЛампы накаливанияУстройство плавного включения — достоинства и схема работы
СледующаяЛампы накаливанияЯркая, но короткая жизнь ламп накаливания или почему обрывается нить
134 года назад, в 1879-м, в тот же день, что и сегодня, — 31 декабря — Томас Алва Эдисон устроил грандиозное Событие. Это была не просто публичная демонстрация очередного продукта его «фабрики изобретений на заказ» в Менло-Парке — это было Шоу. Заранее заказанные поезда один за одним прибывали на станцию; три тысячи человек — деловых людей, журналистов, правительственных чиновников и просто интересующихся ходом прогресса — стали зрителями невиданной иллюминации: 700 электрических ламп горели на столбах вдоль дорог, ярко освещали комнаты, мастерские и лаборатории первого в истории человечества научно-исследовательского и инженерного центра, специально «заточенного» под коммерческое производство новых технологий. Время и дата шоу были тщательно продуманы: скромная деревушка сияла, словно рождественская ёлка. Кипяток эмоций…
Предприимчивый нахал. Говорят, на вопрос, однажды заданный юному разносчику газет Тому Эдисону? — «Не из тех ли вы мальчишек, что торговали конфетами в коробках с фальшивым дном в полдюйма толщиной?» — он нахально ответил: «Нет. В моих коробках дно всегда было толщиной в дюйм». С 15-летнего возраста предпринимательская энергия в нем бьёт ключом. Придуманный им способ распространять при помощи телеграфа анонс новостей газеты, которой он торговал в поездах, позволил ему в несколько раз увеличить продажи. На заработанные деньги Эдисон покупает небольшую типографию и становится издателем первой поездной газеты.
Изобретения на заказ. Важнейшей особенностью всей деятельности Эдисона, принципиально отличавшейся от «практики» абсолютного большинства гениальных изобретателей, являлась тщательная выверенность её рыночной политики. Своё кредо он сформулировал так: «Нет смысла заниматься вещами, которые никому не нужны».
Сегодня мы называем этот принцип «рыночным подходом» или «исследованием рынка», но… в своё время Эдисон и здесь проявил новаторство: он попросту сам обеспечил себя сбытом — подписав контракт с «Вестерн Юнион», согласно которому эта компания получала право первой выдавать начинающему изобретателю заказы на разработки и первой покупать патенты на его изобретения. Так, например, внедрение изобретённого Эдисоном многоканального телеграфа принесло «Вестерн Юнион» $15 млн, и когда встал вопрос о приобретении патента Белла на новый телеграфный аппарат, то компания попросту заказала Эдисону изобрести такое же устройство, но на другом принципе.
Заказов оказалось много, и в 1876 году Эдисон переводит свою лабораторию в деревушку Менло-Парк (штат Нью-Джерси) и реорганизует её в крупнейший на то время лабораторно-производственный центр, позволявшим вести научные исследования, осуществлять опытное и серийное производство изделий. Здесь собирается обширная библиотека, отводятся помещения для отдыха и жизни сотрудников (многие из них долгие дни не покидали рабочих мест, предпочитая ночевать в лаборатории).
Детали и внутреннюю обстановку комплекса мы сегодня можем видеть воочию благодаря усилиям Генри Форда, бывшего другом Эдисона. Именно он в 1929 году перевёз все здания и обстановку лаборатории Менло-Парка в Дирборн, устроив музей.
Нужен свет! Одной из очевидных потребностей рынка становилось искусственное освещение. Следует сказать, что в Европе борьба развернулась не только между поставщиками осветительных технологий (газ, керосин, «свечи Яблочкова»), но и с противниками уличного освещения как такового.
В газете «Кёльнише Цайтунг» однажды напечатали следующее:
«1. Уличное освещение с теологической точки зрения есть вмешательство в божий распорядок: ночь нельзя превращать в день.
2. С медицинской точки зрения — ночное пребывание на улицах будет увеличивать заболевания.
3. С философской точки зрения — уличное освещение должно способствовать упадку нравов.
4. С полицейской точки зрения — оно делает лошадей пугливыми, а преступникам помогает.
5. С общественной точки зрения — публичные празднества имеют назначением создать подъём национального чувства, важное значение при этом имеет иллюминация; существование же постоянного уличного освещения значительно ослабит эффект от иллюминации».
Явная потребность в технологии была замечена Эдисоном, но, будучи верным рыночным принципам изобретательства, вначале он предпринял серьёзнейшее исследование экономической стороны вопроса. В 1878 году Томас Эдисон сформулировал программу работ, нацеленных… нет, не на создание лампы накаливания, а на рыночную победу над системами газового освещения. Он обозначил ясные критерии: цена, яркость, удобство пользования. Им была подсчитана стоимость электроэнергии, вырабатываемой динамо-машиной с приводом от парового двигателя, и прогнозная цена электролампочки — 40 центов. Только после этого Эдисон взялся за усовершенствование конструкции лампы накаливания и доведения её до уровня массового рыночного продукта.
Мощная кампания по продвижению на рынок новой технологии была построена столь грамотно, что ещё до получения Эдисоном патента на усовершенствованную лампу накаливания в 1880 году акции компаний газового освещения резко пошли вниз. В дальнейшем каждая эффектная демонстрация электрического освещения сопровождалась резкими колебаниями курсов, а в Лондоне на бирже однажды случилась форменная паника… Забавно: в 1880 году выходит из печати книга о газовом освещении Ипполита Фонтэна, где автор пишет следующее: «В жилых домах газовое освещение является наиболее приятным, удобным и дешёвым способом освещения. Электрическое освещение получит доступ, возможно, для отдельных больших помещений или в особо роскошно оборудованных квартирах, но это будет столь редким исключением, что, кажется, бесполезно о нем упоминать. Несмотря на конкуренцию, которая имеет место в отдельных случаях между электрическим светом и газом, газовое производство никогда не будет заменено в своём развитии электрическим освещением. Электрическое освещение никогда не нанесёт ущерба газовому или масляному освещению или свечам».
Автора!.. Томас Эдисон не изобрёл лампу накаливания. За 25 лет до экспериментов Эдисона немец-часовщик Генрих Гебель продемонстрировал в Нью-Йорке пригодные для практического использования вакуумные лампы накаливания с угольной нитью и сроком службы 200 часов. Из-за нехватки денег Гебель не смог запатентовать изобретение, и о нем быстро забыли.
В 1872 году угольные лампы накаливания разработал А. Н. Лодыгин — и даже учредил в партнёрстве с банкиром Козловым товарищество по использованию этого изобретения. Лампу Лодыгина привёз в США русский морской офицер А. Н. Хотинский и показал её Эдисону.
В это же время в Англии лампу накаливания с угольной нитью в вакууме создал Джозеф Вильсон Сван, запатентовал её в Англии на год раньше Эдисона и с 1879 года начал устанавливать свои лампы в домах англичан. В 1881 году его фирма The Swan Electric Light Company начала серийный выпуск ламп, а впоследствии объединилась с компанией Эдисона под общей торговой маркой Edi-Swan. Кстати говоря, сам патент Эдисона на лампу накаливания впоследствии американский суд признал недействительным, закрепив авторство на этот прибор за Генрихом Гебелем.
Итак. Что же тогда остаётся за Эдисоном? Бесспорно, осуществление намеченной рыночной программы:
— разработка технологии массового производства, обеспечившей низкую цену и стабильное качество;
— обеспечение удобства пользования винтовым цоколем (так называемый Е27, являющийся до сих пор общепринятым мировым стандартом), патроном к нему, а также выключателями. Всё это придумал сам Эдисон;
— изобретение электросчётчика, открывшего простую возможность коммерческой реализации электроэнергии.
Нью-Йорк, далее — везде… В 1878 году Эдисон учреждает «Эдисоновскую компанию электрического освещения» и переводит офис в Нью-Йорк, на Пятую авеню, дом 65. Для посетителей здесь обустраивают постоянно действующую выставку работающей электроосветительной аппаратуры. Первые серийные лампы делались в Менло-Парке в убыток. Сам Эдисон об этом периоде вспоминал так: «В первом году электрические лампы стоили нам около 1 доллара 10 центов каждая. Мы продавали их по 40 центов, но их было выпущено всего 20 или 30 тысяч. В следующем году лампочка стоила нам около 70 центов, а мы продавали её за 40. Тогда было сделано много ламп, и мы потеряли денег больше, чем в первый год… На четвёртом году я снизил себестоимость до 37 центов и в один этот год вернул все деньги, которые раньше потерял. В конце концов я снизил себестоимость до 22 центов, а продавал по 40. Изготовлялись лампы миллионами. И тогда биржа решила, что это очень выгодное дело, и купила его… До того времени мы не давали никаких доходов по акциям. Теперь же мы дошли до такого состояния, что могли каждую субботу подсчитывать свои дивиденды. В то время фабрика уже делала обороты в 1 миллион 85 тысяч долларов».
В 1882 году весь Нью-Йорк уже освещался лампами Эдисона. Это был первый в мире город, получивший электрическое освещение.
Свет бабочки. И последнее. Никогда Эдисон не преувеличивал своих заслуг в области освещения. Свидетельством потрясающей инженерной интуиции являются его слова, которые уместно привести здесь целиком: «Ни одно изобретение не может быть признано совершенным, и в этом отношении современная лампочка накаливания не представляет исключения. Свет, не обусловленный действием теплоты, является тем идеалом, к которому надо стремиться и который в настоящее время ещё далеко не достигнут. Современный тип лампочки является наиболее дешёвым из когда-либо существовавших; тем не менее настанет время, когда лампочка будет ещё дешевле и холоднее. В утверждении, что огненная бабочка (светлячок) является наиболее совершенным источником света, несомненно заключена доля правды, поскольку в этом случае осуществляется холодный источник света; однако и ей в сильной степени вредит её цвет. Было бы совершенно невозможно пользоваться такой бабочкой (если бы она даже обладала мощностью излучения в тысячу свечей), скажем, хотя бы для освещения улиц, так как все окружающие предметы в таком случае были бы окрашены в ужасный зеленовато-жёлтый цвет. Несомненно, в будущем найдётся источник света, напоминающий такую бабочку, но будет устранён недостаток окраски последней».
Обыкновенная лампочка накаливания, которая используется практически в каждом доме, часто упоминается как лампочка Эдисона. История ее изобретения оказалась не такой простой. Прежде чем дарить искусственный свет миллиардам людей, она прошла длинный путь развития.
Лампочка Эдисона
Американец Томас Альва Эдисон – один из самых предприимчивых людей этого мира. Ему принадлежит около 4 тысяч патентов на различные изобретения. Этот человек стал автором фонографа, телеграфа, угольного микрофона, кинетоскопа, железо-никелевого аккумулятора и других приборов. Именно с его именем связывают идею создания лампочки накаливания.
Однако лампочка Эдисона с угольной нитью внутри была далеко не первой в мире. Больше десяти изобретателей работали над проблемой создания искусственного источника света. Появлялись лампы различных форм и размеров, внутри которых располагались бамбуковые, платиновые и угольные нити. Многие из них были официально зарегистрированы.
Почему среди такого количества изобретателей мировая слава досталась только Эдисону? Главная его роль проявилась не в идее создания лампы, а в разработке способа сделать механизм простым в использовании, дешевым и общедоступным.
Первые попытки
Сложно в точности сказать, кому принадлежит авторство идеи создать лампочку. Но, до того как появилась лампочка Эдисона, были проведены сотни опытов и заявлено множество схожих изобретений. Вначале появляются дуговые, а уж потом и лампочки накаливания. В XIX веке открытие явления вольтовой дуги приводит изобретателей к мысли о создании искусственного света. Для этого требовалось подключить две соединенных проволоки к электричеству, а затем немного отдалить друг от друга. Так между проволоками появлялось свечение.
Существуют сведения о том, что бельгиец Жерар первым создал лампу с угольным стержнем. К прибору подводился ток, и стержень производил свет. Позже стало известно об англичанине Деларю, который заменил уголь платиновой нитью.
Такие лампочки считались ценными открытиями, но их применение сопровождалось большими трудностями. Платиновая нить была дорогостоящим удовольствием, не все могли позволить себе пользоваться такой лампой. Угольный стержень был гораздо дешевле, но надолго его не хватало.
Твердые успехи
В 1854 году немецкий часовщик Генрих Гёбель создает лампу с тонким угольным стержнем, которая светит гораздо дольше предыдущих. Добиться этого изобретателю удалось при помощи создания вакуума. Лампа Гёбеля долгое время была незамеченной, и лишь спустя годы ее объявили первой лампочкой, годной для практического использования (признав патент Эдисона недействительным).
Над усовершенствованием механизма работали Джозеф Суон, Александр Лодыгин. Последний патентует изобретение «нитевой лампы», работающей на угольном стержне в вакууме. В 1875 году заметно отличился Павел Яблочков, придумав «электрические свечи». Русский инженер использовал нить накала из каолина, которая не нуждалась в вакууме. Лампы Яблочкова применялись для уличного освещения и получили широкое распространение в Европе.
Усовершенствование механизма
Основное направление было давно известно. Стержень из определенного материала находится в вакууме и подключается к электрическому току. Оставалось выбрать правильный материал для электрода, для длительного свечения.
В 1878 году Эдисон заинтересовался поиском удачного решения для лампочек. Изобретатель действовал методом практических проб: карбонизируовал массу растений, подставлял различные материалы в качестве нити накала. После 6 тысяч опытов ему удается сделать лампу из углей бамбука, которая работает 40 часов. Лампочка Эдисона начинает производиться массово, вытесняя на рынке остальные лампы. В 1890 году инженер Лодыгин регистрирует использование стержня из вольфрама, а позже продает патент компании General Electric.
Заслуги Эдисона
Занимаясь разработкой лампы, Эдисон понимал, что кроме выбора материалов важно и оформление механизма. Так, он изобретает винтовой цоколь, патрон для лампы, создает предохранители, счетчики, первые выключатели, электрогенераторы. Многие из компонентов для освещения, которые придумал Эдисон, являются стандартными и до сих пор используются во всем мире.
Изобретатель сделал так, что лампочки стали доступны всем. Для этого он начал продавать их по заниженной цене. Электрическая лампочка Эдисона стоила чуть больше доллара. В планах предприимчивого американца было сделать изобретение настолько доступным, что даже восковые свечи казались бы роскошью по сравнению с ним. Быстрая автоматизация производства позволила снизить затраты и при этом выпускать большое количество товара. Вскоре себестоимость лампы стала около 22 центов. Сбылась мечта изобретателя – лампочки появились в каждом доме.
Лампочки Эдисона в интерьере
В настоящее время лампочки являются обычным делом. Они доступны и весьма удобны в использовании. Более того, появилось множество различных типов и моделей ламп. Их практическое значение отошло на второй план, теперь они стали важным дополнением домашнего интерьера.
«Лампочка Эдисона» (фото смотрите выше) — это название определенного вида ламп. Они оформлены в стиле ретро и схожи с теми, что использовались во времена Томаса Эдисона. Такие лампы излучают мягкий приятный свет, имеют вид стеклянной колбы или шара на прочном шнуре. Лампочки Эдисона часто используют для дизайна общественных помещений – баров, кафе, или для оформления гостиных комнат и спален.
что такое, виды, особенности света
Как известно, все новое – это хорошо забытое старое. Лампа Эдисона – имитация старинных ламп накаливания, изобретенных Томасом Эдисоном. Благодаря мировым дизайнерам они снова вошли в моду и широко используются для оформления интерьеров под старину в стиле «лофт». В статье рассмотрены история создания лампы, ее конструктивные особенности и простые и полезные советы по эксплуатации в интерьере.
История создания лампы.
Человечество искало способы освещать свои жилища с момента появления разума. Много веков подряд использовался огонь: костры, лучины, свечи. В начале XIX века изобретатели Европы, Америки и России дружно решили освоить недавно изобретенное электричество – создать осветительный прибор. В течение пятидесяти лет ученые придумали несколько разных прототипов лампочки. Но только Томасу Эдисону в 1879 году после почти 6000 опытов удалось создать прибор, работавший на основе угольного волокна более 40 часов. Несмотря на недолгую жизнь, прибор начал вытеснять газовое освещение. Тем более что Эдисон автоматизировал и удешевлял производство лампочек; он смог сделать цену максимально низкой. Все это привело к доступности лампочек для широких слоев населения.
Ученые продолжали работы по усовершенствованию конструкции: вместо угольных нитей стали использовать вольфрамовые спирали, а в колбу стали закачивать аргон. Время службы заметно увеличилось. К началу XX века лампа накаливания Эдисона приобрела конструкцию, без особых изменений дошедшую до наших дней.
Особенности устройства.
Винтажная лампа Эдисона состоит из следующих основных частей:
- цоколь – чаще всего применяется стандартный Е27, встречаются В22 и В14;
- стеклянная колба разных форм и цветов;
- нить накала: вольфрамовая или светодиодная.
Герметичная стеклянная колба заполнена аргоном. Из цоколя ведут два электрода, на которых удерживается нить накаливания. При прохождении электрического тока нить разогревается и начинает светиться – лампочка загорается.
Технические характеристики.
Ретро-лампы обладают типовыми для своего класса характеристиками::
- номинальное напряжение – 220 Вольт;
- время работы лампы накаливания Эдисона: 2000–3500 часов;
- срок службы светодиодной лампы Эдисона: 20 000-30 000 часов;
- цветовая температура: 2100 – 2700К;
- мощность: 20–100 Вт.
Достоинства и недостатки ламп Эдисона.
| Достоинства | Недостатки |
1 | В составе нет ртути | Высокая мощность потребления энергии |
2 | Высокий индекс цветопередачи – нет искажения цветов | Цена |
3 | Простота конструкции: стандартный патрон, без дополнительных трансформаторов | Хрупкость лампы |
4 | Разнообразный дизайн ламп | Сильное нагревание поверхности |
5 | Есть возможность регулирования мощности свечения |
|
6 | Возможность создания эксклюзивного интерьера |
|
Виды ламп Эдисона.
Фантазия для формы ретро-лампы не знает границ: классическая «груша» или модный «алмаз», шарообразная или цилиндрическая, прямоугольная или трапецевидная, сужающаяся или расширяющаяся к концу. Шарообразные лампы доходят в диаметре до 25 см, а цилиндрические – до 28 см в длину.
|
Чаще всего встречаются светильники приятного янтарного цвета. Реже производят позолоченный и посеребрянный варианты.
Нить накаливания, независимо от того, вольфрамовая она или светодиодная, чаще всего имеет причудливую форму. Встречаются лампы со шпилеобразной, листообразной, спиралевидной, елочковидной нитью. Можно увидеть нити накаливания в виде петель или беличьей клетки. Иногда дизайнеры используют несколько переплетающихся нитей в одной лапме – очень оригинальное решение. Стоит отметить, что количество нитей накаливания сказывается только на цене, но не на мощности свечения.
Лампы можно использовать в обычном светильнике или подвесить на шнуре с потолка (абажур совсем не обязателен).
Производители и модели.
Среди самых известных стран-производителей ретро-лапм можно назвать Швейцарию (Richi Light AG), Голландию (Calex), Данию (Danlamp) и Китай (Uniel).
- Швейцарский бренд Richi Light AG на рынке с 1906 года. Их продукция высокого качества, срок службы изделий выше номинального. Самые ответственные узлы лампочек собираются вручную.
Пример ретро-ламп швейцарской фирмы Richi Light AG | ||
Standart Deluxe Super – лампочка классической грушевидной формы, с цоколем Е27. Мощность 60 Вт. Длина 105 мм, диаметр 60 мм. | P64 Deluxe с расширяющейся колбой и цоколем Е27. Мощность 60 Вт. Длина 135мм, диаметр 64 мм. | ROHRE DELUXE – цилиндрическая лампа с цоколем Е14. Мощность 40 Вт. Длина 114 мм, диаметр20 мм. |
- Голландская фирма Calex выпускает дизайнерские лампы.
Пример ретро-ламп голландской фирмы Calex | ||
Goldline G-60 – лампочка шарообразной формы, с цоколем Е14. Мощность 25 Вт. Длина 100 мм, диаметр 35 мм. | Goldline-Filamentlamp442430 Clear в форме еловой шишки. Цоколь Е14. Мощность 25 Вт. Длина 80 мм, диаметр 60 мм. | Goldline T45 – цилиндрическая лампа с цоколем Е14. Мощность 25 Вт. Длина 114 мм, диаметр20 мм. |
- Датский Danlamp производит продукцию с 1931 года. В соавторстве с дизайнерами делает красивые и качественные лампочки.
Пример ретро-ламп датской фирмы Danlamp | ||
DANLAMP MEGA EDISON 60 Вт E27– грушевидная лампочка. Длина 170 мм, диаметр 125 мм. | DANLAMP MINI EDISON 25 Вт E27 расширяющейся формы. Длина 90 мм, диаметр 45 мм. | DANLAMP Tube lamps 25Вт E14– цилиндрическая лампа. Длина 115 мм, диаметр 20 мм. |
- Китайский бренд Uniel выпускает эстетичные, надежные и недорогие модели светильников.
Пример ретро-ламп китайской фирмы Uniel | ||
IL-V-G80-60/GOLDEN/E27 – грушевидная лампочка. Мощность 60 Вт. Длина 120 мм, диаметр 80 мм. | IL-V-ST64-60/GOLDEN/E27– лампа расширяющейся формы. Мощность 60 Вт. Длина 144 мм, диаметр 64 мм. | IL-V-L28A-60/GOLDEN/E27 – цилиндрическая лампа. Мощность 60 Вт. Длина 185 мм, диаметр 28 мм. |
Кроме перечисленных компаний на рынке присутствуют производители из Германии (Voltega), Испании (Loft IT), Польши (Nowodvorski) и других стран.
Лампы Эдисона как винтажные аксессуары. Советы по применению в интерьере.
Винтаж сейчас в моде. Мировые дизайнеры обязательно используют ретро-элементы в своих работах. Винтажные светильники отлично подходят для оформления интерьеров. Также светильники активно используют для создания мягкой, теплой и домашней атмосферы в барах, кафе, ресторанах, гостиницах. Теплый, янтарный свет придаст помещению комфорт и поможет отдохнуть после тяжелого трудового дня.
Ретро-лампы не слепят глаза, светят неярко. В квартире их можно использовать вместо привычных бра, используя светильник в форме свечи или цилиндра.
Круглая или грушевидная лампа, свисающая с потолка, сделает уютной зону чтения или рукоделия.
Для основного освещения вместо люстры можно повесить большое количество светильников – пучком или хаотично, тогда освещенность будет достаточной. Чем больше лампочек используется, тем меньшими по мощности они могут быть.
Ретро-лампы можно использовать как с абажурами, так и «голые», свободно висящие на проводе, как в деревне у бабушки. Абажур или плафон следует выбирать незатейливый, чтобы он не отвлекал внимание от самой лампочки.
Как подключить лампу Эдисона своими руками.
Используйте наши советы выше, и хорошенько обдумайте, куда же вешать светильники, и в каком количестве. После составления плана необходимо закупить нужные элементы: собственно лампы, шнуры или стилизованные провода и патроны.
Дизайн ламп рассмотрен выше. Провода можно использовать по одному или сделать скрутку и оплести текстильной оплеткой (в магазинах ее широкий выбор).
Патроны лучше всего брать стилизованные, из состаренного металла разных цветов. При желании можно заменить и розетки с выключателями на стилизованные под старину.
Далее следует развесить лампы в задуманные места, ведь для их подключения требуется только электрическая сеть напряжением 220 В.
Правила эксплуатации.
Не забывайте правила безопасности при эксплуатации светильников:
- Для подключения необходимо использовать только сертифицированные патроны.
- Вставлять и выворачивать лампы следует только в холодном состоянии: и руки не обожжете, и дольше светить будет.
- Срок службы лампочек можно продлить за счет уменьшения количества циклов «включил-выключил».
- При использовании дампы в переносном светильнике переносить его с места на место следует только в выключенном состоянии.
Не забывайте правила безопасности при эксплуатации светильников.
- Для подключения необходимо использовать только сертифицированные патроны.
- Вставлять и выворачивать лампы следует только в холодном состоянии: и руки не обожжете, и дольше светить будет.
- Срок службы лампочек можно продлить за счет уменьшения количества циклов «включил-выключил».
- При использовании дампы в переносном светильнике переносить его с места на место следует только в выключенном состоянии.
Таким образом, винтажные лампы Эдисона снова вошли в моду. У них много достоинств: простота подключения, мягкий приятный свет, интересный дизайн. Светильники помогут создать уютный и стильный интерьер. Не бойтесь экспериментировать!
когда и кто изобрел первую лампу в мире
Современный мир невозможно представить без электричества. А ведь сравнительно недавно, каких-то двести лет назад, о нем можно было только мечтать. Освещение домов в темное время суток было доступно лишь состоятельным людям: жизнь простых крестьян и горожан зависела от солнечного света. Изобретение лампочки положило конец этому неравенству. Привычный для нас прибор сконструировали далеко не сразу. Давайте вспомним, какой путь прошли изобретатели, чтобы в домах было всегда светло.
Светильники до появления электрического аналога.
Человек искал пути освещения в ночное время с тех самых пор, как стал “человеком разумным”. Если на экваторе световой день достаточно длинный, то в северных широтах зимой он составляет всего 6-7 часов. Человек – не медведь, он не может спать остальные 16-17 часов. Технология освещения жилищ во всем мире в доэлектрическую эпоху была одна: огонь. Вначале это был просто костер в пещере. Затем, по мере цивилизации и усложнения жизненного уклада, стали появляться прообразы ламп. В огнестойкую емкость заливали подходящий состав и клали фитиль из ткани. В разных странах для этих целей использовали разные жидкости: жиры, растительные и минеральные масла, природный газ. Подобные лампы были пожароопасны и нещадно чадили. Да и свет от них был весьма тусклым.
В Средние века придумали свечи из пчелиного воска. Чадили они меньше. Использование большого количества свечей позволяло хорошо освещать помещения. Но пожароопасность никуда не ушла – необходимо было вовремя их гасить. Естественно, что использование большого количества свечей было доступно только богатым аристократам или мещанам. Простолюдинам по-прежнему оставалось довольствоваться тусклым светом восковой свечки или керосиновой лампы.
Кто и когда первым в мире изобрел электрическую лампочку.
Все изменилось с изобретением электричества. Постепенно изобретатели нашли способ безопасно, ярко и дешево осветить дома всех людей.
В вопросе первенства изобретения лампочки, как и во многих других, отечественная и мировая точка зрения различаются. В России принято считать первооткрывателями Павла Николаевича Яблочкина и Александра Николаевича Лодыгина. Ученые придумали разные типы осветительных приборов. Яблочкин в 1875-1876 годах первым сконструировал дуговую лампу. Однако в дальнейшем ее признали неэффективной. Лодыгин же двумя годами ранее (1874 год) получил первый патент на лампу накаливания.
В мире же считается, что первая лампочка изобретена Томасом Эдисоном. Свой патент американский ученый получил в 1879 году, на пять лет позже Лодыгина. Эдисон после долгих экспериментов сконструировал прибор, горевший почти 40 часов – максимально возможный срок для того времени. Кроме этого, изобретатель добился удешевления производства, чтобы лампочку мог позволить себе каждый человек.
В вопросе первенства изобретения лампы нет однозначного ответа. Множество ученых в разных странах трудились над ней, но далеко не все патентовали свои открытия. Электрическую лампочку однозначно можно назвать коллективным детищем мирового научного сообщества.
История электрической лампочки: этапы открытия.
Рассмотрим историю создания осветительного прибора подробнее. Привычная лампа – это один из простых электротехнических приборов. Электротехника оформилась в отдельную науку почти сразу после открытия электричества во второй половине XVIII века. Историю лампочки стоит начать с изобретения химического источника тока – первого гальванического элемента. Его сконструировал итальянский ученый Алессандро Вольта в 1800 году. Почти сразу Санкт-Петербургская Академия закупила для опытов целую электрическую батарею, состоявшую из 420 пар гальванических элементов. Профессор Василий Петров несколько лет проводил с ней эксперименты. В результате в 1808 году он открыл электрическую дугу: разряд, возникающий между стержнями-электродами, разведенными на определенное расстояние. Петров предположил, что это свечение можно использовать для освещения. К такому же выводу через два года пришел английский ученый Гэмфри Деви. Электроды использовались, как металлические, так и угольные. Последние светили ярче, но быстро сгорали. Также необходимо было постоянно сдвигать электроды для поддержания необходимого расстояния. Ученым не удалось создать осветительный прибор, но их труды послужили основой для дальнейших исследований.
В 1838 году бельгийскому ученому Жобару удалось создать работающий прототип лампы с угольными электродами. Но они быстро сгорали, так как свечение проходило в воздушной среде.
В 1840 году член Петербургский Академии наук Уоррен Деларю (англичанин по происхождению) сконструировал лампу с платиновой спиралью. Устройство работало довольно продолжительное время и успешно освещало помещение, но из-за дороговизны материалов дальше опытного образца производство не пошло.
В 1841 году ирландский ученый Фредерик де Моллейн получил первый на осветительный прибор. Устройство состояло из платиновой спирали, помещенной в вакуум.
В 1844 году американский патент получает Джон Старр. Его лампа работала на основе углеродной нити. В связи со смертью ученого исследования прекратились.
<>Спустя еще десять лет в 1854 году ученый из Германии Генрих Гебель разработал первый прототип современной лампы: в качестве электродов использовались обугленные палочки бамбука, помещенный в колбу с откачанным воздухом. Ученому удалось создать прибор, которым он освещал собственный магазин. К сожалению, Гебель не смог получить патент на свое устройство.
В 1860 году физик-англичанин Джозеф Уилсон Суон представил свой вариант осветительного прибора. Его патентованная лампа работала в вакууме с угольным волокном. Из-за сложностей поддержания нужного разрежения технология не получила дальнейшего распространения.
Наконец, в 1874 году российский инженер Александр Лодыгин изобретает и получает патент на нитевую лампу. В качестве элемента накаливания он выбирает угольный стержень. Нить накала помещалась в герметичный стеклянный сосуд с откачанным воздухом. Такое решение сразу повысило срок службы лампы до 30 минут и позволило использовать ее вне лабораторных стен. Через год ученый Василий Федорович Дидрихсон внес важные улучшения в конструкцию Лодыгина: поместил несколько нитей накаливания в одно устройство. При перегорании одного угольного стержня следующий начинал работать автоматически.
Электротехник Павел Яблочков в 1875-1876 годах совершил открытие, которое привело к изобретению дуговых ламп. Ученый изучал свойства каолина (белой глины) и увидел, что при определенных условиях он светится на открытом воздухе. Конструкция «свечи Яблочкова», как их тогда называли, проста. Она состояла из двух параллельных угольных стержней, покрытых каолином. Стержни стояли на подставке типа подсвечника. Электроды связывала тоненькая угольная перемычка. Она сгорала в момент включения лампы, разогревая каолин, который и светился в дальнейшем. Мировая общественность проявила к изобретению Яблочкова огромный интерес. Практически сразу же его лампы стали применять для освещения улиц Парижа, а потом и других столиц. К сожалению, срок службы «свечи Яблочкова» был невелик, и постепенно их заменили лампы накаливания.
Тем временем Джозеф Уилсон Свон продолжал свои труды и в 1878 году запатентовал новую конструкцию лампы с угольным волокном, помещенным в разреженную кислородную атмосферу.
Американский изобретатель Томас Эдисон не остался в стороне от проблемы создания лампы. Путем изучения мирового опыта и собственных многолетних экспериментов в 1879 году ученый патентует свою лампу. Вначале Эдисон использовал платиновую спираль, но затем вернулся к угольному волокну. И в 1880 году он создает лампу со сроком службы целых 40 часов. Устройство работало в герметичном корпусе с откачанным воздухом. Электроды изготавливались по специальной технологии из обугленных бамбуковых волокон. Лампа светила ярко и не мигала. Однако производство было слишком дорогим. Для удешевления Эдисон заменяет бамбук хлопковыми нитями. Попутно ученый изобретает выключатель, цоколь и патрон для лампочек. Винтовая конструкция последних позволяла быстро и безопасно заменить осветительный прибор.
В конце 80-х годов XIX века Лодыгин эмигрировал в США, где продолжил свои научные труды. В 1890-х годах он придумал использовать тугоплавкие металлы в качестве нити накала для лампочек. В результате экспериментов Лодыгин остановился на нитях из вольфрама и молибдена, закрученных в спираль. Также он проводил эксперименты с газонаполнением ламп. В частности Лодыгиным была изготовлено устройство с угольной нитью в атмосфере азота. В дальнейшем в 1906 году ученый продает идею использования вольфрамовой нити компании Эдисона. Сам Лодыгин сосредоточился на электрохимическом получении тугоплавких металлов. Данный метод отличался высокой стоимостью. Из-за этого вольфрамовые нити применялись редко, пока в 1910 году Уильям Кулидж не удешевляет их производство. С этого момента вольфрамовые спирали вытесняют все другие варианты нитей накаливания.
Годом ранее решилась проблема быстрого испарения нити в вакууме: в 1909 году американский ученый Ирвинг Ленгмюр начал заполнять колбу лампы накаливания инертными газами. Чаще всего использовался аргон. Все это привело к существенному повышению времени работы лампы накаливания.
За прошедшие сто с лишним лет их конструкция принципиально не изменилась: герметичная стеклянная колба, заполненная аргоном и вольфрамовая спираль. Несмотря на появление новых осветительных приборов (светодиодных, люминесцентных и других), лампа накаливания не сдает своих позиций и широко используется во всем мире. Тем приятнее осознавать, что к изобретению столь популярного осветительного прибора приложили руку (и голову) многие российские ученые.
90000 History of the Incandescent Light 90001 90002 The most profound invention since man-made fire 90003 90004 History of the Incandescent Light (1802 — Today) 90005 The incandescent lamp was the second form of electric light to be developed for commercial use after the carbon arc lamp. It is the second most used lamp in the world today behind fluorescent lamps. In this page we cover the traditional incandescent lamp.Halogen lamps are also incandescent light sources, but they have their own page here. The traditional incandescent bulb is not just a light source but has become a symbol of innovation. 90006 90005 90008 Advantages: 90009 90004 * Great for small area lighting 90004 * Good color rendering: CRI of 100 which is the best possible 90004 * Cheap to produce 90004 * No quantity of toxic materials to dispose of (like mercury, toxic alloys, or semiconductors) 90004 * Is easily used in strobe or dimming circuits 90004 90004 90008 Disadvantages: 90009 90004 * Not energy efficient (90% of energy goes to heat, 10% makes visible light) 90004 * Traditional incandescent light bulbs are not useful for lighting large areas.It takes many to light a large area where as only one HID lamp can light a large open area. Halogen incandescent is useful for this purpose but it is not covered on this page. 90004 90006 90023 90024 90025 90026 90025 90028 90029 90008 Statistics 90009 90004 * CRI 100 (best CRI possible) 90004 * Color Temperature — comes in all variations, but normally 2700 — 5000K 90004 * Lumens per watt 8 — 24 90004 * Lamp life: 750 — 1000 hrs (standard household bulb) 90004 life can be greatly extended by using the lamp at a lower than normal voltage.90006 90029 Common uses: used everywhere for almost any application. From 1-10,000 W. 90006 90040 90026 90042 90043 90029 Below: Video on the incandescent lamp. 6 min. 90045 YouTube must not be blocked by your server 90046. 90006 90005 90006 90005 90008 90008 90009 90054 1.How it Works 90055 90009 90006 90005 Incandescent bulbs work by sending electric current through a resistive material. Typically materials will glow before reaching a melting point. Most materials will glow a dull red color when they reach around 525 Celsius. Most materials will catch fire or melt and can not make a good filament. 90006 90005 Filaments are made from materials that have a high melting point.90008 Tungsten 90009 can reach up to 3422 C before it melts. This is a higher temperature than any lamp will reach (except the carbon arc lamp which gets to 3500 C). Other materials have made good filaments or parts of filaments including tantalum, molybdenum, and carbon. 90006 90064 90006 90005 90008 Why does the material emit light when you pass electrical current through it? 90009 90006 90005 When you pass current through a filament material, the resistance creates heat.Atoms in the material absorb energy. Electrons around the atoms are excited and temporarily reach an orbital which is further from the nucleus. When the electron orbit collapses to a lower orbital it ejects the extra energy in the form of a photon. 90006 90005 Incandescence is thermal radiation. Heat is constantly emitted from objects around us, we just can not see it. When heat gets intense enough it reaches wavelengths that we can see.It starts with red and goes up the spectrum. The wavelength / color of the light is a matter of how much energy is being released and what kind of atom is doing the release. In an incandescent bulb most of the heat energy (90%) is emitted in the infrared spectrum which is just below visible light. This is also what makes the lamp inefficient. We do not use that part of the spectrum for the lamp’s purpose, we only need the visible spectrum.This is a basic explanation. More can be read about the chemistry from your textbook or online. 90004 90006 90075 90024 90077 90054 2. History and Developments 90055 90029 The history of the incandescent bulb is centered on the development of filament types, so we will organize it by filaments. 90006 90029 90008 Platinum and Iridium Filaments: 90009 1802 -1880’s 90006 90029 90008 Humphry Davy 90009 created the first incandescent light by passing current through a platinum strip.It caused a glow and did not last long, but marked the beginning of incandescent light development. Experimenters continued over the next 70 years to use platinum and iridium. 90008 Frederick de Moleyns 90009 used a platinum filament in an evacuated glass tube to make a light bulb. It was only mildly successful due to a blackening of the bulb, which blocked light output. Combustion of the filament material and blackening on the upward side of the bulb was a frustrating consistent problem for early lamp inventors.The platinum material was also expensive. 90006 90064 90006 90026 90042 90043.90000 Incandescent lamp | lighting | Britannica 90001 90002 electric light 90003 Overview of various types of electric light, including incandescent, halogen, fluorescent, and LED. 90004 Contunico © ZDF Enterprises GmbH, Mainz 90005 See all videos for this article 90006 90002 Incandescent lamp 90003, any of various devices that produce light by heating a suitable material to a high temperature. When any solid or gas is heated, commonly by combustion or resistance to an electric current, it gives off light of a colour (spectral balance) characteristic of the material.90009 A glowing incandescent lightbulb. 90004 © Pulsar75 / Shutterstock.com 90005 90012 Electric incandescent lamps 90013 90006 With the development of electric power early in the 19th century, the only serious consideration for lighting by electricity was arc lighting, in which a brilliant light is emitted by an electric spark between two electrodes. The carbon-arc electric light was demonstrated as early as 1808, and in тисяча вісімсот п’ятьдесят вісім English physicist and chemist Michael Faraday devised the first steam-powered electric generator to operate a large carbon-arc lamp for the South Foreland Lighthouse, but the carbon-arc lamp was so bright and required so much power that it was never widely used; it was limited to large installations such as lighthouses, train stations, and department stores.90009 90006 More-practical lighting could be obtained from an incandescent lamp. In 1801 the English chemist Sir Humphry Davy had demonstrated the incandescence of platinum strips heated in the open air by electricity, but the strips did not last long. Frederick de Moleyns of England was granted the first patent for an incandescent lamp in 1841; he used powdered charcoal heated between two platinum wires. Commercial development of an incandescent lamp was delayed until a filament could be made that would heat to incandescence without melting and until a satisfactory vacuum tube could be built.The mercury pump, invented in 1865, provided an adequate vacuum, and a satisfactory carbon-filament bulb was developed independently by the English physicist Sir Joseph Wilson Swan in 1878 and by the American inventor Thomas Alva Edison the following year. By 1880 both had applied for patents for their incandescent lamps, and the ensuing litigation between the two men was resolved by the formation of a joint company in 1883. However, Edison has always received the major credit for inventing the lightbulb, because of his development of the power lines and other equipment needed to establish the incandescent lamp in a practical lighting system.90009 90006 The carbon-filament bulb was actually highly inefficient, but it banished the soot and fire hazards of coal-gas jets and thus soon gained wide acceptance. Indeed, thanks to the incandescent lamp, electric lighting became an accepted part of urban life by 1900. The carbon-filament bulb was eventually succeeded by the more efficient tungsten-filament incandescent bulb, which was developed by George Coolidge of the General Electric Company and first appeared in 1908. In 1911 the drawn tungsten filament was introduced.In 1913 filaments were coiled, and bulbs were filled with inert gas-at first nitrogen alone and later nitrogen and argon in proportions varied to suit the wattage. These steps increased efficiency. Beginning in 1925 bulbs were «frosted» on the inside with hydrofluoric acid to provide a diffused light instead of the glaring brightness of the unconcealed filament. The double-coiled filament used today was introduced about 1930. With these improvements, the filament lamp became the principal form of electric lamp for domestic use until it began to lose favour to the more-efficient fluorescent lamp.90009 Get exclusive access to content from our тисяча сімсот шістьдесят вісім First Edition with your subscription. Subscribe today 90006 General Electric and the Westinghouse Electric Company produced the first commercial fluorescent discharge lamps in 1938 using mercury vapour and phosphor-coated tubes to enhance visible light output. Fluorescent tubes had roughly double the efficiency of tungsten lamps and were rapidly adopted for commercial and office use. In compact form they found growing use in homes in the early 21st century.Because of concerns about energy use and global warming, governments around the world began to mandate the phase out of incandescent lamps for domestic use. In 2007 Australia announced plans to phase out incandescent lamps by 2010. In the European Union the sale and importation of high-wattage incandescent lightbulbs (100 watts or more, frosted or clear) and of all frosted incandescent bulbs were banned from September 1 2009 , and bulbs of lower wattage were scheduled to be phased out over the succeeding three years, the ban extending to all incandescent bulbs by September 2012.In 2007 the U.S. Congress passed legislation calling for a mandatory phase out of incandescent lamps between 2012 and 2014. 90009 90012 Nonelectric incandescent lamps 90013 90006 Nonelectric incandescent lamps include the gas-mantle lamp. The mantle is a mesh bag of fabric impregnated with a solution of nitrates of cerium and one or more of the following metals: thorium, beryllium, aluminum, or magnesium. The mantle is fixed over an orifice carrying a flammable gas such as natural gas, coal gas, propane, or vaporized benzene or other fuel.When the gas is ignited, the mantle fabric burns away, leaving a brittle residual lattice of metal oxides. Light is produced when this lattice is heated to glowing by the gas combustion, although the mantle itself does not burn. Gas lamps may operate without mantles. 90009 90006 The limelight is a very bright gas lamp, invented in тисяча вісімсот двадцять п’ять and widely used for theatrical lighting until about 1900. It consists of a block of lime (calcium oxide) heated in an oxyhydrogen flame. 90009 This article was most recently revised and updated by Amy Tikkanen, Corrections Manager.90012 Learn More in these related Britannica articles: 90013 .90000 Incandescent | Light Bulb Types 90001 90002 What are they? 90003 90004 The incandescent light bulb or lamp is a source of electric light that works by incandescence, which is the emission of light caused by heating the filament. They are made in an extremely wide range of sizes, wattages, and voltages. 90005 90002 Where did they come from? 90003 90004 Incandescent bulbs are the original form of electric lighting and have been in use for over 100 years.While Thomas Edison is widely considered to be the inventor of the incandescent bulb, there are a number of people who invented components and prototypes of the light bulb well before Edison did. 90005 90004 One of those people was British physicist Joseph Wilson Swan, who actually received the first patent for a complete incandescent light bulb with a carbon filament in 1879. Swan’s house was the first in the world to be lit by a light bulb. Edison and Swan merged their companies and together they were the first to design a bulb that was commercially viable.90005 90002 How do they work? 90003 90004 An incandescent bulb typically consists of a glass enclosure containing a tungsten filament. An electric current passes through the filament, heating it to a temperature that produces light. 90005 90004 Incandescent light bulbs usually contain a stem or glass mount attached to the bulb’s base which allows the electrical contacts to run through the envelope without gas / air leaks. Small wires embedded in the stem support the filament and / or its lead wires.90005 90004 The enclosing glass enclosure contains either a vacuum or an inert gas to preserve and protect the filament from evaporating. 90005 Diagram showing the major parts of a modern incandescent light bulb. 90020 90021 Glass bulb 90022 90021 Inert gas 90022 90021 Tungsten filament 90022 90021 Contact wire (goes to foot) 90022 90021 Contact wire (goes to base) 90022 90021 Support wires 90022 90021 Glass mount / support 90022 90021 Base contact wire 90022 90021 Screw threads 90022 90021 Insulation 90022 90021 Electrical foot contact 90022 90043 90002 Where are they used? 90003 90004 Incandescent bulbs require no external regulating equipment, have a very low manufacturing cost, and work well on either alternating current or direct current.They are also compatible with control devices such as dimmers, timers, and photo sensors, and can be used both indoors and outdoors. As a result, the incandescent lamp is widely used both in household and commercial lighting, for portable lighting such as table lamps, car headlamps, and flashlights, and for decorative and advertising lighting. 90005 90004 Many incandescent bulbs are scheduled to be phased out of production by 2014. Click here to learn more about the Energy Independence and Security Act of 2007 and how it might affect you.90005 90002 Other Helpful Resources 90003 .90000 Edison Incandescent Light Bulbs E27 Lamp Holder 110V / 240V 2300K Vintage Decoration Warm Lights 40W 60W | edison incandescent | edison incandescent light bulbincandescent light bulb 90001 90002 90003 90002 90003 90002 90003 90002 90003 90002 90003 90002 90003 90002 90003 90002 90003 90002 90003 90002 90003 90002 90003 90002 90003 90002 90003 90002 90003 90002 90003 90002 90003 90002 90003 90002 90037 Warmly Reminder Of Your TaxingPolicy: 90038 90003 90002 90037 Every countries have different taxing policies, and we would always put lower declaring price as our experience to help buyers avoid paying too much tax, if buyers want me to declare full or certain amount, please contact us before making the order, and you are welcome to give me some good suggetions on your country’s tax policy, thank you.90038 90003 90002 90003 90002 90037 About Shipment: 90038 90003 90002 (A) We normally ship out your orders within 2 days, if we do not have them in stock, will delay a little longer, if you need the lamp very urge-ntly, please contact us before ordering. 90003 90002 (B) If you still did not get your order when the shipping time is over, ple ase contact us, we will help you check and follow it. 90003 90002 (C) You could discuss with us about the cost of what shipping metho ds y ou want — Low shipping cost or fast shipping time or something else.90003 90002 90003 90002 90037 About Fees back: 90038 90003 90002 (A) We will give buyer feedback after order finished; 90003 90002 (B) We are aiming to offer best service to all buyers, and strive for 90003 90002 100% customer satisfaction! Your feedback and suggestion is very im portant to us and other buyers.Once you have any problems you disli ke, you are w-elcome to contact for a solution before leaving bad 90003 90002 feed back. 90003 90002 90003 90002 90003 90002 90037 About Return And Refund: 90038 90003 90002 (A) If buyer want to return the items he ordered which has nothing to 90003 90002 do with quality, he will be responsible for the damage or loss when he send the item back And we will refund ASAP after we receive it.90003 90002 (B) The buyer will be responsible for the shipping fees to return the items except for quality problems or wrong item. 90003 90002 90003 90002 90003 90002 90037 About Signature & Return & Refund: 90038 90003 90002 (A) We sign agreement with most delivery companies, so if the item you or der is fragile or easily having prblems, please check the parcel in the fornt of the carrier before you finish signing and take photoes 90003 90002 as proof with wh it ch we could ask for compensation from delivery company.90003 90002 (B) We will resend a new whole items (or parts) or refund to you if you 90003 90002 get a n incorret item, broken item or missing parts from us. 90003 90002 (C) After you receive the item then find it is not what indeed, you could tet urn it to us, but the item have to keep in good condition, and you have to a fford the shipping fees. 90003 90002 90003.