Специализированный портал для профессиональных участников рынка бытовых услуг

История лампы накаливания

Актуальная тема Рита Байкуатова: «У iKOMEK своя политика развития качества рынка бытовых услуг»
Особенности профессии Работа в постоянном напряжении
Наш герой Александр Локтев: Комфортно чувствовать себя в кругу лучших
Своими руками Как установить выключатель
Мастер-класс Мастер-класс от VS OKNА: «Обслуживание оконных систем ПВХ»
Истории из жизни История из жизни Дениса Ажкеева
Испокон веков История лампы накаливания
Полезные советы Светлое настоящее
Уникальное в мире Да будет свет!
Здоровье и безопасность Техника безопасности: что должен знать электрик?

Обыкновенная лампочка – изобретение с почти двухвековой историей. Ее современному виду предшествовали многие прототипы и десятки тысяч опытов и изысканий. Не все из вариантов оказались удачными и прижились, однако в истории возникновения привычного прибора все же можно выделить знаковые имена. Все вместе и каждый в отдельности эти ученые внесли вклад в общее дело.  

Открытие Василия Петрова

В 1802 году в Санкт-Петербурге профессор физики Василий Владимирович Петров пропустил электрический ток по двум стержням из древесного угля, между ними прошло пламя, а вместе с ним явились тепло и свет. Но ученый не уделил этому явлению достойного внимания, а между тем в нашей истории его открытие имеет большое значение. 

Лампа с угольным стержнем Жобара

Основоположником событий, положивших старт и развитие долгому пути, стал бельгийский ученый Жобар. Он изобрел лампу с угольным стержнем в качестве источника света в 1838 году. Угольный стержень сгорал довольно быстро на «открытом» кислороде, лампа была совсем недолговечной, но, по сути, именно она положила начало эпохе ламп накаливания.

 

Модель лампы от Уоррена Деларю

В 1840 году Деларю представил первую в мире модель лампы с нитью накаливания (хотя справедливости ради заметим, что изобрел он ее значительно раньше). Вместо неудобного и быстро сгораемого угля внутри стеклянной трубки была применена платиновая спираль, но и она имела свои недостатки – была хрупкой и очень дорогой, поэтому не получила признания и распространения.

«Бамбуковая» лампа Генриха Гёбеля

Его модель лампы накаливания, представленная в 1854 году, дала старт развитию изобретения в его современном виде. Гёбель пришел к выводу, что лампа будет дольше гореть в вакууме, а в качестве спирали он предложил использовать обугленную бамбуковую нить толщиной 0,2 мм. Вместо стеклянных колб изобретатель в целях экономии поначалу использовал флаконы от одеколона и только позже стеклянные трубки. Вакуум создавался методом для изготовления барометров – заполнением и выливанием ртути. Лампа Гёбеля была куда практичнее своих предшественниц – срок ее службы составлял около 200 часов. Таким образом, она представляет собой первую лампу накаливания, пригодную для применения. 

Два патента Джозефа Уилсона Суона

В 1860 году английский химик и физик получил патент на лампу накаливания с углеродной нитью, которая работала недолго и неэффективно вследствие все той же проблемы создания 100-процентного вакуума в стеклянной колбе. Тем не менее Суон не остановился на достигнутом, продолжил исследования и в 1878 году получил еще один патент – на лампу с угольным волокном, которое в этот раз находилось в разреженной кислородной атмосфере. Нить доводилась до белого каления и горела ярко. 

«Производственная необходимость» Александра Николаевича Лодыгина

Работая во Франции над прототипом вертолета, Лодыгин столкнулся с проблемой освещения опытных работ ночью. Вопрос настолько увлек изобретателя, что после возвращения в Россию он переключился на поиски его эффективного решения.

Лодыгин продолжил работу в направлении пропуска электрического тока через угольный стержень в вакууме. Первооткрывателем он стал в другом. Увеличение силы тока привело к интенсивной светоотдаче, однако лампа гасла при достижении температуры плавления. Лодыгину же удалось определить оптимальный режим для постоянного горения лампы. Его лампочка горела на протяжении получаса, а после откачки воздуха вновь продолжала светить. В 1874 году был получен патент, почти десятилетие спустя такими лампочками были оборудованы несколько улиц Петербурга.

Впрочем, предстояло сделать изобретение практичным и долговечным. В 1890 году Лодыгин предложил заменить угольную нить металлической из тугоплавкого вольфрама и закручивать ее в спираль. Такая модернизация поначалу была дорогостоящей, но, как показало время, эффективной – такие нити применяются до сих пор. Более того, производство вольфрамовых ламп оказалось коммерчески успешным в США после продажи патента Лодыгиным американской компании General Electric. 

Василий Федорович Дидрихсон

Усовершенствовал лампу Лодыгина в 1875 году, во-первых предложив откачивать воздух из стеклянной колбы, а во-вторых – применять несколько нитей накаливания вместо одной. В случае перегорания одного «волоска» автоматически включался следующий, что увеличивало срок службы лампы. 

«Электрическая свеча» Павла Николаевича Яблочкова

В это же время русский электротехник Павел Николаевич Яблочков работал над своей «электрической свечой». Его лампа оказалась недорогой, яркой, давала много тепла, но забирала кислород и требовала постоянной регуляции и замены через каждые полтора часа. В своих опытах Яблочков стал использовать электропроводный каолин для нити накала. Каолиновая лампа не нуждалась в вакууме: нить накала не перегорала на воздухе. В 1876 году был получен патент на «свечи в стеклянном шаре». С их помощью стали освещаться улицы Парижа и Лондона. Позднее Яблочков продал патент французам, однако позже выкупил его обратно, организовал лабораторию, проводил исследования – вскоре с применением ламп Яблочкова «засияли» и улицы Петербурга. Со временем эта «электрическая свеча», конечно, была вытеснена более дешевыми и долговечными лампами накаливания, но свое место в истории тем не менее заняла. 

Томас Алва Эдисон

Работы проводились и на другом конце земли. Американец Томас Эдисон, усовершенствуя лампу Лодыгина, в качестве нитей накаливания пробовал использовать разные металлы. Подбирая материал, Эдисон провел около 1500 испытаний и около 6000 опытов. В 1878 году им была запатентована лампа с платиновой нитью, однако изобретатель из-за той же дороговизны материала вернулся к угольному волокну и в 1879 году запатентовал лампу с 40-часовым сроком службы.

Заслуги Эдисона в развитии систем освещения состоят еще и в том, что он изобрел поворотный выключатель, патрон-цоколь, разработал план центрального энергоснабжения и наладил производство лампочек по $2,5 за штуку, что стало настоящим коммерческим прорывом. 

Другие имена и даты

Как альтернатива в качестве материала для накаливающей нити пробовались окись магния, тория, циркония и иттрия (лампа Нернста), металлический осмий (лампа Ауэра), тантал (лампа Больтона и Фейерлейна). В 1904 году австро-венгерские инженеры Шандор Юст и Франьо Ханаман получили патент на использование в лампах вольфрамовой нити, а в 1905 году в Венгрии началось их производство.

Все еще актуальная на тот период проблема быстрого перегорания нити в вакууме была решена американским ученым Ирвингом Ленгмюром. Он стал наполнять колбы инертным газом аргоном, что увеличило срок службы и светоотдачу.

В 1910 году американский физик Вильям Дэвид Кулидж улучшил метод производства экономичной вольфрамовой нити. 

Постепенно свет от ламп накаливания все больше и больше проникал в обычную жизнь. В дальнейшем появились флуоресцентные, диодные, энергосберегающие лампы… Казалось бы, новый виток в истории, но… 17 марта 2010 года корпорация Toshiba объявила о завершении производства лампочек накаливания. Вытеснят ли энергосберегающие приборы обычные лампы? Означает ли это конец эпохи ламп накаливания? Поживем – увидим.

 

Анна Фрайбергер

Фото: свободные источники в Интернете