Често се случва уред, използван в ежедневието и който е от голямо значение за цялото човечество, да не ни напомня за своя създател. Но в домовете ни тя светна благодарение на усилията на конкретни хора. Тяхната заслуга за човечеството е безценна – домовете ни са изпълнени със светлина и топлина. Историята по-долу ще ви запознае с това велико изобретение и имената на онези, с които е свързано.
Що се отнася до последния, могат да се отбележат две имена - Александър Лодигин и Томас Едисон. Въпреки че заслугите на руския учен бяха много големи, палмата принадлежи на американския изобретател. Затова ще говорим накратко за Лодигин и ще се спрем подробно на постиженията на Едисън. Именно с техните имена се свързва историята на лампите с нажежаема жичка. Говори се, че електрическите крушки на Едисън отнемат огромно време. Той трябваше да проведе около 2 хиляди експеримента, преди да се роди дизайнът, познат на всички ни.
Изобретението е направено от Александър Лодигин
Историята на лампите с нажежаема жичка е много подобна на историята на други изобретения, направени в Русия. Александър Лодигин, руски учен, успя да накара въглероден прът да свети в стъклен съд, от който се изпомпва въздухът. Историята на създаването на лампа с нажежаема жичка започва през 1872 г., когато успява да го направи. Александър получава патент за електрическа лампа с нажежаема жичка през 1874 г. Малко по-късно той предложи да замени въглеродния прът с волфрам. Волфрамовата част все още се използва в лампите с нажежаема жичка.
Благодарение на Томас Едисън
Въпреки това, американски изобретател успя да създаде издръжлив, надежден и евтин модел през 1878 г. Освен това той успя да установи производството му. В първите му лампи нажежаемата жичка е била овъглена стружка от японски бамбук. Познатите ни волфрамови нишки се появиха много по-късно. Те започнаха да се използват по инициатива на споменатия по-горе руски инженер Лодигин. Ако не беше той, кой знае как щеше да се развие историята на лампите с нажежаема жичка през следващите години.
Манталитет на американския Едисон
Значително различен от руския. С американския гражданин Томас Едисън всичко влезе в бизнес. Интересното е, че докато обмислял как да направи телеграфната лента по-издръжлива, този учен изобретил хартиеното восъколеене. След това тази хартия е използвана като опаковка за бонбони. Седем века западна история предшестват изобретяването на Едисон и не толкова развитието на техническата мисъл, колкото активното отношение към живота, което постепенно се формира у хората. Много талантливи учени упорито отидоха до това изобретение. Историята на произхода на лампата с нажежаема жичка е свързана по-специално с името на Фарадей. Той създава фундаментални трудове по физика, без да се разчита на които изобретението на Едисън едва ли би било осъществимо.
Други изобретения, направени от Едисон
Томас Едисън е роден през 1847 г. в Порт Херон, малък американски град. В самореализацията на Томас изигра роля фактът, че младият изобретател имаше способността незабавно да намира инвеститори за своите идеи, дори и най-смелите. И бяха готови да рискуват значителни суми. Например, докато е още тийнейджър, Едисън решава да отпечата вестник във влака, докато той се движи, и след това да го продаде на пътниците. А новините за вестника трябваше да се събират направо по спирките. Веднага се появиха хора, които дадоха пари на заем, за да купят малка печатница, както и такива, които пуснаха Едисон в багажния вагон с тази машина.
Изобретенията преди Томас Едисон са направени или от учени и са били страничен продукт от техните открития, или от практици, които са усъвършенствали това, с което трябва да работят. Именно Едисън превърна изобретението в отделна професия. Имаше много идеи и почти всяка от тях стана кълн за последващи, които изискваха по-нататъшно развитие. Томас през целия си дълъг живот не се интересуваше от личния си комфорт. Известно е, че когато посети Европа, вече в зенита на славата, той беше разочарован от мързела и изящността на европейските изобретатели.
Беше трудно да се намери област, в която Томас да не направи пробив. Смята се, че този учен прави около 40 големи открития всяка година. Общо Едисън получава 1092 патента.
Духът на американския капитализъм тласка Томас Едисон нагоре. Той успява да забогатее на 22-годишна възраст, когато измисля котировъчен тикер за Бостънската фондова борса. Най-важното изобретение на Едисон обаче е създаването на лампа с нажежаема жичка. Томас успя да електрифицира с негова помощ цяла Америка, а след това и целия свят.
Изграждане на електроцентралата и първите консуматори на електроенергия
Историята на създаването на лампата започва с изграждането на малка електроцентрала. Ученият го построил в своя парк Менло. Тя трябваше да обслужва нуждите на неговата лаборатория. Получената енергия обаче се оказала повече от необходимото. Тогава Едисън започна да продава излишъка на съседи фермери. Едва ли тези хора са разбрали, че са станали първите платени потребители на електроенергия в света. Едисон никога не се е стремил да стане предприемач, но когато се нуждае от нещо за работата си, той отваря малка фабрика в Менло Парк, която по-късно се разраства до големи размери и тръгва по свой път.
История на промените в устройството на лампата с нажежаема жичка
Електрическата лампа с нажежаема жичка е източник на светлина, при който преобразуването в електрическа светлинна енергия става поради нажежаването на огнеупорен проводник от електрически ток. Светлинната енергия за първи път е получена по този начин чрез преминаване на ток през въглероден прът. Този прът се поставя в съд, от който преди това е изпразнен въздухът. Томас Едисън през 1879 г. създава повече или по-малко издръжлив дизайн, използвайки въглеродна нишка. Има обаче доста дълга история на появата на лампата с нажежаема жичка в съвременната й форма. Като отоплително тяло през 1898-1908г. се опита да използва различни метали (тантал, волфрам, осмий). Волфрамова нишка, зигзаг, започва да се използва от 1909 г. Лампите с нажежаема жичка започват да се пълнят през 1912-13 г. (криптон и аргон), както и азот. В същото време волфрамовата нишка започва да се прави под формата на спирала.
Историята на развитието на лампата с нажежаема жичка е допълнително белязана от нейното усъвършенстване чрез подобряване на светлинния поток. Това беше направено чрез повишаване на температурата на тялото на нишката. В същото време животът на лампата беше запазен. Напълването му с инертни макромолекулни газове с добавяне на халоген доведе до намаляване на замърсяването на колбата с частици волфрам, пръснати вътре в нея. Освен това намалява скоростта на изпарението му. Използването на нажежаема жичка под формата на двойна спирала и триспирала доведе до намаляване на топлинните загуби през газа.
Такава е историята на изобретяването на лампата с нажежаема жичка. Със сигурност ще ви е интересно да научите какви са различните му разновидности.
Съвременни разновидности на лампи с нажежаема жичка
Много разновидности на електрически лампи се състоят от определени части от същия тип. Те се различават по форма и размер. Нажежаемо тяло (т.е. спирала, изработена от волфрам) е фиксирано върху метална или стъклена дръжка вътре в крушката с държачи, изработени от молибденова тел. Краищата на спиралата са прикрепени към краищата на входовете. За да се създаде вакуумно-плътна връзка със стъклена пластина, средната част на втулките е изработена от молибден или платина. Крушката на лампата по време на вакуумна обработка се пълни с инертен газ. След това стъблото се запарва и се оформя чучур. Лампата за монтиране в патрона и защита на чучура се доставя с основа. Закрепва се с основен мастик към колбата.
Появата на лампите
Днес има много лампи с нажежаема жичка, които могат да бъдат разделени по приложение (за автомобилни фарове, общо предназначение и др.), По светлинните свойства на тяхната крушка или по конструктивна форма (декоративни, огледални, с дифузно покритие и др.), както и по формата, която има тялото на нишката (с двойна спирала, с плоска спирала и др.). Що се отнася до размерите, има големи, нормални, малки, миниатюрни и субминиатюрни. Например, последните включват лампи с дължина по-малка от 10 mm, чийто диаметър не надвишава 6 mm. Що се отнася до големите, те включват тези, чиято дължина е повече от 175 мм, а диаметърът е не по-малък от 80 мм.
Мощност на лампата и експлоатационен живот
Съвременните лампи с нажежаема жичка могат да работят при напрежение, вариращо от части от единица до няколкостотин волта. Тяхната мощност може да бъде десетки киловати. Ако увеличите напрежението с 1%, светлинният поток ще се увеличи с 4%. Срокът на експлоатация обаче ще бъде намален с 15%. Ако включите лампата за кратък период от време при напрежение, което надвишава номиналното напрежение с 15%, тя ще бъде деактивирана. Ето защо толкова често паданията на напрежението причиняват изгаряне на електрически крушки. От пет часа до хиляда или повече, техният експлоатационен живот варира. Например фаровете на самолетите са проектирани за кратко време, а транспортните лампи могат да работят много дълго време. В последния случай те трябва да бъдат инсталирани на места, които позволяват лесна подмяна. Днес светлинната ефективност на лампите зависи от напрежението, конструкцията, продължителността на горене и мощността. Той е около 10-35 lm/W.
Лампи с нажежаема жичка днес
Лампите с нажежаема жичка по отношение на тяхната светлинна ефективност, разбира се, губят от източниците на светлина, захранвани с газ (флуоресцентни лампи). Те обаче са по-лесни за използване. Лампите с нажежаема жичка не изискват сложни фитинги или стартови устройства. По отношение на мощността и напрежението за тях практически няма ограничения. Всяка година в света днес се произвеждат около 10 милиарда лампи. А броят на техните разновидности надхвърля 2 хиляди.
LED лампа
Историята на произхода на лампата вече е написана, докато историята на развитието на това изобретение все още не е завършена. Има нови сортове, които стават все по-популярни. Говорим предимно за LED лампи (една от тях е показана на снимката по-горе). Известни са още като енергийно ефективни. Тези лампи имат светлинна мощност, която е повече от 10 пъти по-голяма от тази на лампите с нажежаема жичка. Те обаче имат недостатък - източникът на захранване трябва да е с ниско напрежение.