Il arrive souvent qu'un appareil utilisé dans la vie quotidienne, qui est d'une grande importance pour toute l'humanité, ne nous rappelle pas son créateur. Mais dans nos maisons, il s'est illuminé grâce aux efforts de personnes spécifiques. Leur mérite pour l'humanité est inestimable - nos maisons sont remplies de lumière et de chaleur. L'histoire ci-dessous vous présentera cette grande invention et les noms de ceux avec qui elle est associée.
Quant à ce dernier, deux noms peuvent être notés - Alexander Lodygin et Thomas Edison. Bien que le mérite du scientifique russe ait été très grand, la paume appartient à l'inventeur américain. Par conséquent, nous parlerons brièvement de Lodygin et nous attarderons en détail sur les réalisations d'Edison. C'est à leurs noms que l'histoire des lampes à incandescence est associée. On dit que les ampoules d'Edison prenaient énormément de temps. Il a dû mener environ 2 000 expériences avant que le design que nous connaissons tous ne soit né.
Invention faite par Alexander Lodygin
L'histoire des lampes à incandescence est très similaire à l'histoire d'autres inventions fabriquées en Russie. Alexander Lodygin, un scientifique russe, a réussi à faire briller une tige de carbone dans un récipient en verre à partir duquel l'air a été pompé. L'histoire de la création d'une lampe à incandescence commence en 1872, lorsqu'il réussit à le faire. Alexander a reçu un brevet pour une lampe à incandescence électrique au charbon de bois en 1874. Un peu plus tard, il suggéra de remplacer la tige de carbone par du tungstène. La partie en tungstène est encore utilisée dans les lampes à incandescence.
Merci à Thomas Edison
Cependant, c'est un inventeur américain qui a pu créer un modèle durable, fiable et peu coûteux en 1878. De plus, il a réussi à établir sa production. Dans ses premières lampes, le filament était constitué de copeaux carbonisés de bambou japonais. Les filaments de tungstène, qui nous sont familiers, sont apparus bien plus tard. Ils ont commencé à être utilisés à l'initiative de Lodygin, l'ingénieur russe mentionné ci-dessus. Sans lui, qui sait comment l'histoire des lampes à incandescence se serait développée au cours des années suivantes.
Mentalité américaine Edison
Significativement différent du russe. Avec le citoyen américain Thomas Edison, tout est allé dans les affaires. Fait intéressant, tout en réfléchissant à la façon de rendre le ruban télégraphique plus durable, ce scientifique a inventé le cirage du papier. Ce papier a ensuite été utilisé comme emballage de bonbons. Sept siècles d'histoire occidentale ont précédé l'invention d'Edison, et non pas tant le développement de la pensée technique, mais l'attitude active envers la vie qui s'est progressivement formée chez les gens. De nombreux scientifiques talentueux se sont obstinés à cette invention. L'histoire de l'origine de la lampe à incandescence est notamment associée au nom de Faraday. Il a créé des travaux fondamentaux en physique, sans s'appuyer sur lesquels l'invention d'Edison n'aurait guère été réalisable.
Autres inventions faites par Edison
Thomas Edison est né en 1847 à Port Heron, une petite ville américaine. Dans la réalisation de soi de Thomas, le fait que le jeune inventeur ait la capacité de trouver instantanément des investisseurs pour ses idées, même les plus audacieuses, a joué un rôle. Et ils étaient prêts à risquer des sommes considérables. Par exemple, alors qu'il était encore adolescent, Edison a décidé d'imprimer un journal dans le train pendant qu'il se déplaçait, puis de le vendre aux passagers. Et les nouvelles pour le journal auraient dû être collectées directement aux arrêts de bus. Immédiatement, il y a eu des gens qui ont prêté de l'argent pour acheter une petite presse à imprimer, ainsi que ceux qui ont laissé Edison entrer dans le fourgon à bagages avec cette machine.
Les inventions avant Thomas Edison étaient soit faites par des scientifiques et étaient le sous-produit de leurs découvertes, soit par des praticiens qui perfectionnaient ce avec quoi ils devaient travailler. C'est Edison qui a fait de l'invention une profession à part entière. Il avait beaucoup d'idées, et presque chacune d'entre elles est devenue un germe pour les suivantes qui nécessitaient un développement ultérieur. Thomas tout au long de sa longue vie ne s'est pas soucié de son confort personnel. On sait que lorsqu'il visita l'Europe, déjà au zénith de la gloire, il fut déçu par la paresse et l'impertinence des inventeurs européens.
Il était difficile de trouver un domaine dans lequel Thomas ne ferait pas une percée. On estime que ce scientifique a fait environ 40 découvertes majeures chaque année. Au total, Edison a reçu 1 092 brevets.
L'esprit du capitalisme américain a poussé Thomas Edison vers le haut. Il a réussi à devenir riche à l'âge de 22 ans, lorsqu'il a inventé un symbole de cotation pour la Bourse de Boston. Cependant, l'invention la plus importante d'Edison était la création d'une lampe à incandescence. Thomas a réussi à électrifier toute l'Amérique avec son aide, puis le monde entier.
Construction de la centrale électrique et des premiers consommateurs d'électricité
L'histoire de la lampe commence avec la construction d'une petite centrale électrique. Le scientifique l'a construit dans son Menlo Park. Elle était censée répondre aux besoins de son laboratoire. Cependant, l'énergie reçue s'est avérée supérieure à ce qui était nécessaire. Puis Edison a commencé à vendre le surplus aux agriculteurs voisins. Il est peu probable que ces personnes aient compris qu'elles étaient devenues les premiers consommateurs payants d'électricité au monde. Edison n'a jamais aspiré à devenir entrepreneur, mais lorsqu'il avait besoin de quelque chose pour son travail, il a ouvert une petite usine à Menlo Park, qui a ensuite atteint une grande taille et a suivi son propre chemin.
Historique des modifications apportées à l'appareil à lampe à incandescence
Une lampe à incandescence électrique est une source lumineuse, où la conversion en énergie lumineuse électrique se produit en raison de l'incandescence d'un conducteur réfractaire par un courant électrique. L'énergie lumineuse a d'abord été obtenue de cette manière en faisant passer du courant à travers une tige de carbone. Cette canne était placée dans une cuve dont l'air avait été préalablement évacué. Thomas Edison en 1879 a créé une conception plus ou moins durable utilisant un filament de carbone. Cependant, l'histoire de l'émergence de la lampe à incandescence sous sa forme moderne est assez longue. Comme corps de chauffe en 1898-1908. essayé d'utiliser différents métaux (tantale, tungstène, osmium). Le filament de tungstène, en zigzag, a commencé à être utilisé depuis 1909. Les lampes à incandescence ont commencé à se remplir en 1912-13. (krypton et argon), ainsi que de l'azote. Dans le même temps, le filament de tungstène a commencé à être fabriqué sous la forme d'une spirale.
L'histoire du développement de la lampe à incandescence est en outre marquée par son amélioration en améliorant le rendement lumineux. Cela a été fait en augmentant la température du corps du filament. Dans le même temps, la durée de vie de la lampe a été maintenue. Son remplissage avec des gaz macromoléculaires inertes avec ajout d'halogène a entraîné une diminution de la contamination du ballon par des particules de tungstène pulvérisées à l'intérieur. De plus, il a réduit le taux de son évaporation. L'utilisation d'un filament sous forme de double-spirale et de tri-spirale a conduit à une réduction des pertes de chaleur par le gaz.
Telle est l'histoire de l'invention de la lampe à incandescence. Vous serez sûrement intéressé de savoir quelles sont ses différentes variétés.
Variétés modernes de lampes à incandescence
De nombreuses variétés de lampes électriques sont constituées de certaines parties du même type. Ils diffèrent par leur forme et leur taille. Un corps incandescent (c'est-à-dire une spirale en tungstène) est fixé sur une tige en métal ou en verre à l'intérieur de l'ampoule avec des supports en fil de molybdène. Les extrémités de la spirale sont attachées aux extrémités des entrées. Afin de créer une connexion étanche au vide avec une lame en verre, la partie médiane des douilles est en molybdène ou en platine. L'ampoule d'une lampe pendant le traitement sous vide est remplie de gaz inerte. Ensuite, la tige est brassée et un bec est formé. La lampe à monter dans la cartouche et à protéger le bec est livrée avec un socle. Il est fixé avec un mastic de base au flacon.
L'apparence des lampes
Il existe aujourd'hui de nombreuses incandescences, que l'on peut diviser par application (pour phares de voiture, usage général, etc.), par les propriétés éclairantes de leur ampoule ou par forme constructive (décorative, miroir, à revêtement diffusant, etc.), ainsi que par la forme que possède le corps du filament (avec une double spirale, avec une spirale plate, etc.). En ce qui concerne les dimensions, il existe de grande taille, normale, petite taille, miniature et subminiature. Par exemple, parmi celles-ci, on trouve des lampes de longueur inférieure à 10 mm dont le diamètre n'excède pas 6 mm. Quant aux grandes tailles, elles comprennent celles dont la longueur est supérieure à 175 mm et dont le diamètre est d'au moins 80 mm.
Puissance et durée de vie de la lampe
Les lampes à incandescence modernes peuvent fonctionner à des tensions allant de fractions d'unité à plusieurs centaines de volts. Leur puissance peut atteindre plusieurs dizaines de kilowatts. Si vous augmentez la tension de 1 %, le flux lumineux augmentera de 4 %. Cependant, la durée de vie sera réduite de 15 %. Si vous allumez la lampe pendant une courte période à une tension supérieure de 15 % à la tension nominale, elle sera désactivée. C'est pourquoi les chutes de tension font si souvent griller les ampoules. De cinq heures à mille ou plus, leur durée de vie varie. Par exemple, les phares des avions sont conçus pour une courte durée et les lampes de transport peuvent fonctionner très longtemps. Dans ce dernier cas, ils doivent être installés dans des endroits permettant un remplacement facile. Aujourd'hui, l'efficacité lumineuse des lampes dépend de la tension, de la conception, de la durée de combustion et de la puissance. Elle est d'environ 10-35 lm/W.
Les lampes à incandescence aujourd'hui
Les lampes à incandescence, en termes d'efficacité lumineuse, perdent bien sûr face aux sources lumineuses à gaz (lampes fluorescentes). Cependant, ils sont plus faciles à utiliser. Les lampes à incandescence ne nécessitent pas de raccords complexes ni de dispositifs d'amorçage. En termes de puissance et de tension, il n'y a pratiquement aucune restriction pour eux. Environ 10 milliards de lampes sont produites chaque année dans le monde. Et le nombre de leurs variétés dépasse 2 mille.
Ampoule LED
L'histoire de l'origine de la lampe a déjà été écrite, tandis que l'histoire du développement de cette invention n'est pas encore terminée. Il existe de nouvelles variétés qui deviennent de plus en plus populaires. Nous parlons principalement de lampes à LED (l'une d'entre elles est illustrée sur la photo ci-dessus). Ils sont également connus comme économes en énergie. Ces lampes ont un rendement lumineux plus de 10 fois supérieur à celui des lampes à incandescence. Cependant, ils ont un inconvénient - la source d'alimentation doit être à basse tension.