D I S C O V E R Y
 

Полутора века эволюции электрической лампочки

 

Появление нити накала

В 1761 году Эбенезер Киннерсли разогрел проволоку до стадии накаливания. Через 41 год британец Гемфри Дэви, используя свое изобретение — гигантский примитивный аккумулятор, — пропустил ток через тонкую полоску платины (у этого материала чрезвычайно высокая температуры плавления). Эксперимент стал фундаментом дальнейших поисков: последователи пробовали пропускать заряд через платиновую и иридиевую проволоку, углеродные стержни; а также помещали их в полностью или частично вакуумированные емкости.


Батарея из 3000 жидких элементов для создания дуги высокого напряжения между угольными электродами

Открытие электрической дуги

В 1802 году в Санкт-Петербурге профессор Академии наук Василий Петров открыл явление электрической дуги — то есть возникновения электрического разряда между двумя стержнями-электродами, находящимися на определенном расстоянии друг от друга.

Первый прототип электролампочки

Шотландец Джеймс Боуман Линдсей в 1835 году на публичном собрании продемонстрировал прообраз современной лампочки. Детали изобретения неизвестны, но, по утверждениям очевидцев, оно позволяло в темноте «читать книгу на расстоянии полутора футов».

 

 

 

Профессор Академии наук Василий Петров

Источник: Wikimedia Commons

 

Джеймс Боуман Линдсей (James Bowman Lindsay)

Источник: Richard Kerr / Wikimedia Commons

 


Источник: Legion-media

Использование вакуума

В 1828 году бельгиец Жан-Батист-Амбруаз-Марселлин использовал очень несовершенную углеродную нить, помещенную в вакуум. В 1840 году английский астроном Уоррен де ла Рю пропустил ток через платиновую проволоку, помещенную в стеклянный цилиндр с вакуумом, и понял, что, если платина не будет контактировать с молекулами газа, это увеличит долговечность лампы. Конструкция оказалась вполне работоспособной, но стоимость платины была очень высока, и для массового использования этот металл не подходил.

Освещение домов

В 1859 году американский инженер Мозес Фармер создал лампу с платиновой нитью накаливания. Одиннадцатью такими лампами он осветил дом. Лампы Фармера попали и в продажу, но стоили дорого.

В 1878 году Джозеф Уилсон Суон снизил в колбе с углеродной нитью количество остаточного кислорода, что дало возможность доводить нить до белого каления так, чтобы она не воспламенялась.

В 1879 году началась установка электроосвещения в домах Англии.


Enter text image

Использование нескольких нитей накала

В 1874 году Александр Лодыгин заменил металлическую проволоку, помещенную в стеклянный баллон, угольным стержнем.

Через год его сотрудник Василий Дидрихсон откачал из лампы воздух и сделал несколько нитей (перегорала одна — работала следующая).

Позже Лодыгин первым предложил делать нити из вольфрама и молибдена и закручивать их в спирали.

В 1876 году Павел Яблочков создал нить из каолина (белой глины). Она электропроводна при высокой температуре. Его лампа не требовала вакуума, оказалась дешевле, чем угольная, продавалась в Европе в огромных количествах.

 

Централизованное освещение

Томас Альва Эдисон провел около 1500 испытаний различных материалов и около 6000 опытов по карбонизации волокон различных растений.

Первые лампы работали не более сорока часов, но впоследствии Эдисон и его команда обнаружили, что карбонизированная бамбуковая нить может прослужить более 1200 часов.

В 1880 году «лампы Эдисона» опробовали на большом грузопассажирском пароходе «Колумбия». Эдисон внес огромный вклад в развитие централизованного электроснабжения. Также он изобрел бытовой поворотный выключатель, унифицированные цоколи для ламп и т. д.


Томас Эдисон с лампочками с эффектом Эдисона

Источник: NPGallery via Wikimedia Commons

 

Вольфрамовая революция

Патент на вольфрамовые нити получили в 1904 году Шандор Юст и Франьо Ханаман из Австро-Венгрии. В 1906 году Лодыгин продал свой патент на вольфрамовую нить компании General Electric. И в США под его руководством был запущен завод. Лампы имели высокую стоимость и ограниченное применение. Улучшенный метод производства изобрел Уильям Кулидж.


Снимок вольфрамовой нити лампы накаливания, сделанный

с помощью растрового электронного микроскопа

Источник: Дагесян Саркис Арменакович,

CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

 

Увеличение долговечности


В 1913 году химик Ирвинг Ленгмюр, работавший на General Electric, ввел в производство стеклянные колбы, наполненные аргоном, — это позволило увеличить время работы ламп и повысить их светоотдачу. В 1921 году японец Дзюнъити Миура, работавший на Hakunetsusha (предшественник Toshiba), создал лампу с двойной вольфрамовой спиралью накаливания. Первоначально такие лампы были штучными изделиями, но к 1936 году на Hakunetsusha разработали метод массового производства. В 1925 году в США химик Марвин Пипкин нашел способ матового покрытия стекла — для создания рассеянного, неослепляющего света. 


Источник: KMJ, CC BY-SA 3.0, Викисклад


Источник: «Вокруг света» № 10

02-01-2024 | Просмотров: 434
 
Комментарии Комментировать
 
Комментировать