Dažnai atsitinka taip, kad kasdieniame gyvenime naudojamas prietaisas, turintis didelę reikšmę visai žmonijai, neprimena savo kūrėjo. Tačiau mūsų namuose ji sužibo konkrečių žmonių pastangomis. Jų nuopelnas žmonijai neįkainojamas – mūsų namai alsuoja šviesa ir šiluma. Žemiau pateikta istorija supažindins jus su šiuo puikiu išradimu ir tų, su kuriais jis susijęs, vardais.
Kalbant apie pastarąjį, galima pažymėti du vardus - Aleksandrą Lodyginą ir Thomasą Edisoną. Nors rusų mokslininko nuopelnas buvo labai didelis, delnas priklauso amerikiečių išradėjui. Todėl trumpai kalbėsime apie Lodyginą ir išsamiai aptarsime Edisono pasiekimus. Būtent su jų pavadinimais siejama kaitrinių lempų istorija. Teigiama, kad Edisono lemputės užtruko labai daug laiko. Jis turėjo atlikti apie 2 tūkstančius eksperimentų, kol gimė mums visiems pažįstamas dizainas.
Aleksandro Lodygino išradimas
Kaitinamųjų lempų istorija labai panaši į kitų Rusijoje pagamintų išradimų istoriją. Rusų mokslininkas Aleksandras Lodyginas sugebėjo padaryti, kad anglies strypas švytėtų stikliniame inde, iš kurio buvo išpumpuojamas oras. Kaitinamosios lempos sukūrimo istorija prasideda 1872 m., Kai jam pavyko tai padaryti. Aleksandras gavo elektroninės anglies kaitrinės lempos patentą 1874 m. Kiek vėliau jis pasiūlė anglinį strypą pakeisti volframu. Volframo dalis vis dar naudojama kaitrinėse lempose.
Ačiū Thomasui Edisonui
Tačiau tai buvo amerikiečių išradėjas, kuris 1878 m. sugebėjo sukurti patvarų, patikimą ir nebrangų modelį. Be to, jam pavyko sukurti jos gamybą. Pirmosiose jo lempose kaitinimo siūlas buvo suanglėjusios drožlės, pagamintos iš japoniško bambuko. Mums pažįstami volframo siūlai atsirado daug vėliau. Jie pradėti naudoti aukščiau minėto rusų inžinieriaus Lodygino iniciatyva. Jei ne jis, kas žino, kaip vėlesniais metais būtų susiklosčiusi kaitinamųjų lempų istorija.
Amerikos Edisono mentalitetas
Žymiai skiriasi nuo rusų. Su JAV piliečiu Thomasu Edisonu viskas vyko į verslą. Įdomu tai, kad galvodamas, kaip telegrafo juostą padaryti patvaresnę, šis mokslininkas išrado popierinį vaškavimą. Tada šis popierius buvo naudojamas kaip saldainių įvyniojimas. Septyni šimtmečiai Vakarų istorijos praėjo prieš Edisono išradimą ir ne tiek techninės minties raida, kiek aktyvus požiūris į gyvenimą pamažu susiformavo žmonėms. Daugelis talentingų mokslininkų atkakliai ėjo į šį išradimą. Kaitinamosios lempos atsiradimo istorija visų pirma siejama su Faradėjaus vardu. Jis sukūrė esminius fizikos darbus, kuriais nepasiremdamas Edisono išradimas vargu ar būtų buvęs įmanomas.
Kiti Edisono išradimai
Thomas Edisonas gimė 1847 m. Port Herone, mažame Amerikos miestelyje. Tomo savirealizacijoje turėjo įtakos tai, kad jaunasis išradėjas sugebėjo akimirksniu rasti investuotojus savo idėjoms, net ir drąsiausiems. Ir jie buvo pasirengę rizikuoti didelėmis sumomis. Pavyzdžiui, dar būdamas paauglys, Edisonas nusprendė išspausdinti laikraštį traukinyje, kol jis juda, ir parduoti jį keleiviams. O žinias laikraščiui reikėjo rinkti tiesiog autobusų stotelėse. Iškart atsirado žmonių, kurie paskolino pinigų nedidelei spaustuvei įsigyti, taip pat tokių, kurie su šia mašina įleisdavo Edisoną į bagažo automobilį.
Išradimus iki Thomaso Edisono kūrė mokslininkai ir jie buvo jų atradimų šalutinis produktas, arba praktikai, kurie ištobulino tai, su kuo jiems teko dirbti. Būtent Edisonas išradimą pavertė atskira profesija. Jis turėjo daug idėjų, ir beveik kiekviena iš jų tapo daigais tolimesnėms, kurias reikėjo tobulinti. Tomas visą savo ilgą gyvenimą nesirūpino savo asmeniniu komfortu. Žinoma, kad lankydamasis Europoje, jau būdamas šlovės zenite, nusivylė Europos išradėjų tinginumu ir niekšiškumu.
Sunku buvo rasti sritį, kurioje Thomas nepadarytų persilaužimo. Skaičiuojama, kad šis mokslininkas kasmet padaro apie 40 didelių atradimų. Iš viso Edisonas gavo 1092 patentus.
Amerikietiško kapitalizmo dvasia pakėlė Thomasą Edisoną. Jam pavyko praturtėti būdamas 22 metų, kai sugalvojo Bostono vertybinių popierių biržos kotiravimo žymą. Tačiau svarbiausias Edisono išradimas buvo kaitrinės lempos sukūrimas. Tomui pavyko su jo pagalba elektrifikuoti visą Ameriką, o paskui ir visą pasaulį.
Jėgainės statyba ir pirmieji elektros vartotojai
Lempos istorija prasideda nuo nedidelės elektrinės statybos. Mokslininkas jį pastatė savo Menlo parke. Ji turėjo tarnauti jo laboratorijos poreikiams. Tačiau gautos energijos pasirodė daugiau nei reikėjo. Tada Edisonas pradėjo pardavinėti perteklių kaimynams ūkininkams. Vargu ar šie žmonės suprato, kad tapo pirmaisiais mokamais elektros vartotojais pasaulyje. Edisonas niekada nesiekė tapti verslininku, tačiau kai jam ko nors prireikė savo darbui, jis atidarė nedidelę gamyklą Menlo parke, kuri vėliau išaugo iki didelio ir pasuko savais keliais.
Kaitinamosios lempos įtaiso pokyčių istorija
Elektros kaitrinė lempa yra šviesos šaltinis, kuriame ugniai atsparaus laidininko įkaitinimas elektros srove paverčiamas elektros šviesos energija. Šviesos energija pirmą kartą buvo gauta tokiu būdu leidžiant srovę per anglies strypą. Šis strypas buvo įdėtas į indą, iš kurio anksčiau buvo pašalintas oras. Thomas Edisonas 1879 m. sukūrė daugiau ar mažiau patvarų dizainą, naudodamas anglies siūlą. Tačiau šiuolaikinės formos kaitrinės lempos atsiradimo istorija yra gana ilga. Kaip šildymo korpusas 1898-1908 m. bandė naudoti skirtingus metalus (tantalą, volframą, osmį). Volframo siūlas, zigzagas, buvo pradėtas naudoti nuo 1909 m. Kaitinamosios lempos pradėjo pildytis 1912–1913 m. (kriptonas ir argonas), taip pat azotas. Tuo pačiu metu volframo siūlas buvo pradėtas gaminti spiralės pavidalu.
Kaitinamosios lempos kūrimo istoriją dar labiau žymi jos tobulinimas gerinant šviesos srautą. Tai buvo padaryta pakėlus kaitinimo siūlelio kūno temperatūrą. Tuo pačiu metu lempos tarnavimo laikas buvo išlaikytas. Užpildžius ją inertinėmis stambiamolekulinėmis dujomis, pridedant halogeno, sumažėjo kolbos užterštumas joje purškiamomis volframo dalelėmis. Be to, jis sumažino jo garavimo greitį. Naudojant dvigubos spiralės ir trispiralės siūlą, sumažėjo šilumos nuostoliai per dujas.
Tokia yra kaitrinės lempos išradimo istorija. Tikrai jums bus įdomu sužinoti, kokios yra įvairios jo veislės.
Šiuolaikinės kaitinamųjų lempų veislės
Daugelis elektrinių lempų tipų susideda iš tam tikrų to paties tipo dalių. Jie skiriasi forma ir dydžiu. Kaitrinis korpusas (tai yra iš volframo pagaminta spiralė) yra pritvirtintas prie metalinio arba stiklo stiebo lemputės viduje su laikikliais, pagamintais iš molibdeno vielos. Spiralės galai yra pritvirtinti prie įėjimų galų. Siekiant sukurti vakuuminę jungtį su ašmenimis iš stiklo, vidurinė įvorių dalis pagaminta iš molibdeno arba platinos. Vakuuminio apdorojimo metu lempos lemputė užpildoma inertinėmis dujomis. Tada stiebas užplikomas ir susidaro snapelis. Lempa, skirta montuoti į kasetę ir apsaugoti snapelį, tiekiama su pagrindu. Prie kolbos jis tvirtinamas pagrindine mastika.
Lempos išvaizda
Šiandien yra daug kaitrinių lempų, kurias galima suskirstyti pagal paskirtį (automobilių priekiniams žibintams, bendrosios paskirties ir kt.), pagal jų lemputės apšvietimo savybes arba pagal konstrukcinę formą (dekoratyvinė, veidrodinė, su difuzine danga ir kt.), taip pat pagal formą, kurią turi gijų korpusas (su dviguba spirale, su plokščia spirale ir kt.). Kalbant apie matmenis, yra didelis, normalus, mažas, miniatiūrinis ir subminiatiūrinis. Pavyzdžiui, pastarosios apima lempas, kurių ilgis yra mažesnis nei 10 mm, kurių skersmuo neviršija 6 mm. Kalbant apie didelius, jie apima tuos, kurių ilgis yra didesnis nei 175 mm, o skersmuo yra ne mažesnis kaip 80 mm.
Lempos galia ir tarnavimo laikas
Šiuolaikinės kaitrinės lempos gali veikti esant įtampai nuo vieneto dalių iki kelių šimtų voltų. Jų galia gali siekti keliasdešimt kilovatų. Jei padidinsite įtampą 1%, šviesos srautas padidės 4%. Tačiau tarnavimo laikas sutrumpės 15%. Jei trumpam įjungsite lempą, kai įtampa viršija vardinę įtampą 15%, ji bus išjungta. Štai kodėl taip dažnai dėl įtampos kritimo perdega lemputės. Jų tarnavimo laikas skiriasi nuo penkių valandų iki tūkstančio ar daugiau. Pavyzdžiui, lėktuvų priekiniai žibintai skirti trumpam laikui, o transportavimo lempos gali veikti labai ilgai. Pastaruoju atveju jie turėtų būti montuojami tokiose vietose, kur būtų lengva juos pakeisti. Šiandien lempų šviesos efektyvumas priklauso nuo įtampos, konstrukcijos, degimo trukmės ir galios. Tai yra apie 10-35 lm/W.
Kaitrinės lempos šiandien
Kaitinamosios lempos pagal savo šviesos efektyvumą, žinoma, pralaimi dujomis varomiems šviesos šaltiniams (fluorescencinėms lempoms). Tačiau juos lengviau naudoti. Kaitrinėms lempoms nereikia sudėtingų jungiamųjų detalių ar paleidimo įtaisų. Kalbant apie galią ir įtampą, jiems praktiškai nėra jokių apribojimų. Šiandien pasaulyje kasmet pagaminama apie 10 milijardų lempų. O jų veislių skaičius viršija 2 tūkst.
LED lempa
Lempos atsiradimo istorija jau parašyta, o šio išradimo kūrimo istorija dar nebaigta. Atsiranda naujų veislių, kurios tampa vis populiaresnės. Visų pirma kalbame apie LED lempas (viena iš jų parodyta aukščiau esančioje nuotraukoje). Jie taip pat žinomi kaip energiją taupantys. Šios lempos turi daugiau nei 10 kartų didesnį šviesos srautą nei kaitrinės lempos. Tačiau jie turi trūkumą – maitinimo šaltinis turi būti žemos įtampos.