اغلب اتفاق می افتد که وسیله ای که در زندگی روزمره استفاده می شود و برای همه بشریت از اهمیت بالایی برخوردار است، ما را به یاد خالق خود نمی اندازد. اما در خانه های ما به لطف تلاش افراد خاص روشن شد. شایستگی آنها برای بشریت بسیار ارزشمند است - خانه های ما پر از نور و گرما است. داستان زیر شما را با این اختراع بزرگ و نام کسانی که با آنها مرتبط است آشنا می کند.
در مورد دومی، می توان به دو نام اشاره کرد - الکساندر لودیگین و توماس ادیسون. اگرچه شایستگی دانشمند روسی بسیار زیاد بود، اما این نخل متعلق به مخترع آمریکایی است. بنابراین، ما به طور خلاصه در مورد Lodygin صحبت خواهیم کرد و به طور مفصل در مورد دستاوردهای ادیسون صحبت خواهیم کرد. با نام آنها است که تاریخچه لامپ های رشته ای مرتبط است. گفته می شود که لامپ های ادیسون زمان زیادی را صرف کردند. او باید حدود 2 هزار آزمایش انجام می داد تا طرحی که برای همه ما آشنا بود متولد شود.
اختراع ساخته شده توسط الکساندر لودیگین
تاریخچه لامپ های رشته ای بسیار شبیه به تاریخچه سایر اختراعات ساخته شده در روسیه است. الکساندر لودیگین، دانشمند روسی، توانست یک میله کربنی را در یک ظرف شیشه ای که هوا از آن پمپاژ می شد، بدرخشد. تاریخچه ایجاد یک لامپ رشته ای از سال 1872 آغاز می شود، زمانی که او موفق به انجام آن شد. الکساندر در سال 1874 حق ثبت اختراع یک لامپ رشته ای زغالی را دریافت کرد. کمی بعد، او پیشنهاد کرد که میله کربن با تنگستن جایگزین شود. قسمت تنگستن هنوز در لامپ های رشته ای استفاده می شود.
با تشکر از توماس ادیسون
با این حال، این یک مخترع آمریکایی بود که توانست یک مدل بادوام، قابل اعتماد و ارزان در سال 1878 ایجاد کند. علاوه بر این، او موفق به تأسیس تولید آن شد. در اولین لامپ های او، فیلامنت براده های زغالی ساخته شده از بامبو ژاپنی بود. رشته های تنگستن که برای ما آشنا بودند، خیلی دیرتر ظاهر شدند. آنها به ابتکار Lodygin، مهندس روسی که در بالا ذکر شد، شروع به استفاده کردند. اگر او نبود، چه کسی می‌داند که تاریخچه لامپ‌های رشته‌ای در سال‌های بعد چگونه توسعه می‌یابد.
ذهنیت ادیسون آمریکایی
تفاوت قابل توجهی با روسی دارد. با شهروند آمریکایی توماس ادیسون، همه چیز به کار افتاد. جالب اینجاست که این دانشمند در حین فکر کردن به چگونگی ماندگاری بیشتر نوار تلگراف، واکس کردن کاغذ را اختراع کرد. این کاغذ سپس به عنوان بسته بندی آب نبات استفاده شد. هفت قرن تاریخ غرب قبل از اختراع ادیسون بود و نه چندان توسعه تفکر فنی، بلکه نگرش فعال به زندگی به تدریج در مردم شکل گرفت. بسیاری از دانشمندان با استعداد سرسختانه به سمت این اختراع رفتند. تاریخچه پیدایش لامپ رشته ای به ویژه با نام فارادی مرتبط است. او آثار اساسی در فیزیک خلق کرد، بدون تکیه بر آنها که اختراع ادیسون به سختی امکان پذیر بود.
سایر اختراعات ساخته شده توسط ادیسون
توماس ادیسون در سال 1847 در پورت هرون، یک شهر کوچک آمریکایی به دنیا آمد. در خودآگاهی توماس، این واقعیت که مخترع جوان این توانایی را داشت که فوراً برای ایده هایش سرمایه گذار پیدا کند، حتی جسورانه ترین آنها، نقش داشت. و آنها آماده بودند تا مبالغ قابل توجهی را به خطر بیندازند. به عنوان مثال، ادیسون در دوران نوجوانی تصمیم گرفت در قطار در حال حرکت روزنامه چاپ کند و سپس آن را به مسافران بفروشد. و اخبار روزنامه باید درست در ایستگاه های اتوبوس جمع آوری می شد. بلافاصله افرادی پیدا شدند که برای خرید یک دستگاه چاپ کوچک پول قرض دادند و همچنین کسانی که ادیسون را با این دستگاه به داخل ماشین چمدان گذاشتند.
اختراعات قبل از توماس ادیسون یا توسط دانشمندان ساخته شده بود و محصول جانبی اکتشافات آنها بود، یا توسط تمرین‌کنندگانی که آنچه را که باید با آن کار می‌کردند به کمال رساندند. این ادیسون بود که اختراع را به یک حرفه جداگانه تبدیل کرد. او ایده های زیادی داشت و تقریباً هر یک از آنها جوانه ای برای ایده های بعدی شد که نیاز به توسعه بیشتر داشتند. توماس در طول عمر طولانی خود به راحتی شخصی خود اهمیتی نداد. مشخص است که هنگامی که او از اروپا بازدید کرد، که قبلاً در اوج شهرت بود، از تنبلی و بی حوصلگی مخترعان اروپایی ناامید شد.
پیدا کردن منطقه ای که توماس در آن پیشرفت نکند دشوار بود. تخمین زده می شود که این دانشمند هر سال حدود 40 کشف بزرگ انجام می دهد. در مجموع، ادیسون 1092 اختراع را دریافت کرد.
روح سرمایه داری آمریکایی توماس ادیسون را به سمت بالا سوق داد. او در سن 22 سالگی، زمانی که برای بورس اوراق بهادار بوستون پیشنهاد قیمت گذاری کرد، توانست ثروتمند شود. با این حال، مهم ترین اختراع ادیسون ایجاد یک لامپ رشته ای بود. توماس موفق شد با کمک خود کل آمریکا و سپس کل جهان را به برق برساند.
ساخت نیروگاه و اولین مصرف کنندگان برق
تاریخچه لامپ با ساخت یک نیروگاه کوچک آغاز می شود. دانشمند آن را در منلو پارک خود ساخت. او قرار بود نیازهای آزمایشگاه او را تامین کند. با این حال، انرژی دریافتی بیش از حد لازم بود. سپس ادیسون شروع به فروش مازاد آن به همسایگان کشاورز کرد. بعید است که این افراد فهمیده باشند که اولین مصرف کنندگان برق پولی در جهان هستند. ادیسون هرگز آرزوی کارآفرین شدن نداشت، اما زمانی که به چیزی برای کارش نیاز داشت، کارخانه کوچکی را در منلو پارک افتتاح کرد که بعداً به بزرگی رسید و راه خودش را رفت.
تاریخچه تغییرات در دستگاه لامپ رشته ای
لامپ رشته ای الکتریکی منبع نوری است که در آن تبدیل به انرژی نور الکتریکی به دلیل تابش یک هادی نسوز توسط جریان الکتریکی اتفاق می افتد. انرژی نور ابتدا از این طریق با عبور جریان از یک میله کربنی به دست آمد. این میله در ظرفی که قبلاً هوا از آن تخلیه شده بود قرار می گرفت. توماس ادیسون در سال 1879 طرحی کم و بیش بادوام با استفاده از فیلامنت کربن ایجاد کرد. با این حال، تاریخچه نسبتا طولانی از ظهور لامپ رشته ای به شکل مدرن آن وجود دارد. به عنوان یک بدنه گرم کننده در 1898-1908. سعی شد از فلزات مختلف (تانتالوم، تنگستن، اسمیم) استفاده شود. رشته تنگستن، زیگزاگ، از سال 1909 شروع به استفاده کرد. لامپ های رشته ای در سال های 13-1912 شروع به پر شدن کردند. (کریپتون و آرگون)، و همچنین نیتروژن. در همان زمان، رشته تنگستن به شکل مارپیچ شروع به ساخته شدن کرد.
تاریخچه توسعه لامپ رشته ای با بهبود آن با بهبود خروجی نور مشخص شده است. این کار با افزایش دمای بدنه رشته انجام شد. در همان زمان، عمر لامپ حفظ شد. پر کردن آن با گازهای ماکرومولکولی خنثی با افزودن هالوژن منجر به کاهش آلودگی فلاسک با ذرات تنگستن پاشیده شده در داخل آن شد. علاوه بر این، سرعت تبخیر آن را کاهش داد. استفاده از یک رشته به شکل دو مارپیچی و سه مارپیچی منجر به کاهش اتلاف حرارت از طریق گاز شد.
تاریخچه اختراع لامپ رشته ای چنین است. مطمئناً برای شما جالب خواهد بود که بدانید انواع مختلف آن چیست.
انواع مدرن لامپ های رشته ای
بسیاری از انواع لامپ های الکتریکی از قسمت های خاصی از یک نوع تشکیل شده اند. آنها در شکل و اندازه متفاوت هستند. یک بدنه رشته ای (یعنی یک مارپیچ ساخته شده از تنگستن) با نگهدارنده های ساخته شده از سیم مولیبدن روی یک ساقه فلزی یا شیشه ای در داخل لامپ ثابت می شود. انتهای مارپیچ به انتهای ورودی ها متصل می شود. به منظور ایجاد یک اتصال محکم خلاء با یک تیغه شیشه ای، قسمت میانی بوشینگ ها از مولیبدن یا پلاتین ساخته شده است. لامپ یک لامپ در حین پردازش خلاء با گاز بی اثر پر می شود. سپس ساقه دم کرده و دهانه ای تشکیل می شود. لامپ برای نصب در کارتریج و محافظت از دهانه به همراه پایه عرضه می شود. با ماستیک پایه به فلاسک متصل می شود.
ظاهر لامپ ها
امروزه لامپ های رشته ای زیادی وجود دارد که می توان آنها را بر اساس کاربرد (برای چراغ های جلوی اتومبیل، مصارف عمومی و غیره)، بر اساس ویژگی های روشنایی لامپ آنها یا شکل سازنده (تزیینی، آینه ای، با پوشش پخش کننده و غیره) تقسیم کرد. و همچنین از نظر شکلی که بدنه رشته دارد (با مارپیچ دوتایی، با مارپیچ صاف و غیره). در مورد ابعاد، اندازه بزرگ، معمولی، کوچک، مینیاتوری و ساب مینیاتوری وجود دارد. به عنوان مثال، دومی شامل لامپ هایی با طول کمتر از 10 میلی متر است که قطر آنها از 6 میلی متر تجاوز نمی کند. در مورد اندازه های بزرگ، آنها شامل مواردی هستند که طول آنها بیش از 175 میلی متر و قطر آنها حداقل 80 میلی متر است.
قدرت لامپ و عمر مفید
لامپ های رشته ای مدرن می توانند در ولتاژهای مختلف از کسری از یک واحد تا چند صد ولت کار کنند. توان آنها می تواند ده ها کیلووات باشد. اگر ولتاژ را 1٪ افزایش دهید، شار نوری 4٪ افزایش می یابد. با این حال، عمر سرویس 15٪ کاهش می یابد. اگر لامپ را برای مدت کوتاهی با ولتاژی که 15 درصد بیشتر از ولتاژ نامی است روشن کنید، غیرفعال می شود. به همین دلیل است که اغلب افت ولتاژ باعث سوختن لامپ ها می شود. از پنج ساعت تا هزار یا بیشتر، عمر مفید آنها متفاوت است. به عنوان مثال، چراغ های جلوی هواپیما برای مدت کوتاهی طراحی شده اند و لامپ های حمل و نقل می توانند برای مدت بسیار طولانی کار کنند. در مورد دوم، آنها باید در مکان هایی نصب شوند که امکان تعویض آسان را فراهم کنند. امروزه کارایی نورانی لامپ ها به ولتاژ، طراحی، مدت زمان سوختن و توان بستگی دارد. حدود 10-35 lm/W است.
لامپ های رشته ای امروز
لامپ‌های رشته‌ای از نظر بازده نوری، البته به منابع نور گازی (لامپ‌های فلورسنت) از دست می‌دهند. با این حال، استفاده از آنها راحت تر است. لامپ های رشته ای نیازی به اتصالات پیچیده یا وسایل راه اندازی ندارند. از نظر قدرت و ولتاژ عملا محدودیتی برای آنها وجود ندارد. در حال حاضر سالانه حدود 10 میلیارد لامپ در جهان تولید می شود. و تعداد انواع آنها بیش از 2 هزار است.
لامپ های ال ای دی
تاریخچه پیدایش لامپ قبلا نوشته شده است، در حالی که تاریخچه توسعه این اختراع هنوز کامل نشده است. انواع جدیدی وجود دارد که روز به روز محبوب تر می شوند. ما در درجه اول در مورد لامپ های LED صحبت می کنیم (یکی از آنها در عکس بالا نشان داده شده است). آنها همچنین به عنوان کارآمد انرژی شناخته می شوند. خروجی این لامپ ها بیش از 10 برابر لامپ های رشته ای است. با این حال، آنها یک اشکال دارند - منبع تغذیه باید ولتاژ پایین باشد.