Видовете лампи и историята на тяхното създаване са интересни факти

Предишна

Съдържание:

  • Крушки с нажежаема жичка
  • Кой всъщност е изобретил електрическата крушка с нажежаема жичка?
  • Газоразрядни лампи

През 1801 г. английският физик сър Хъмфри Дейви показа, че платинената нишка може да излъчва светлина. Вярно, пробата се изпари толкова бързо, че не беше възможно да се извлече полза от нея. Днес нашата тема е видовете лампи и историята на тяхното създаване. Ще прегледаме чужди ресурси, за да разберем какво и откъде идва. Надяваме се, че прегледът на историята и видовете осветителни лампи ще бъде интересен.

Крушки с нажежаема жичка

Исторически лампите с нажежаема жичка са първите. Преди Томас Алва Едисън мнозина се опитваха да получат нещо полезно, следвайки стъпките на сър Хъмфри Дейви, но беше трудно да се нарекат тези действия успешни. Целият проблем се състоеше в почти мигновено окисляване на материала на нишката от атмосферния кислород. С ципове беше много по-лесно. През 1809 г. същият сър Хъмфри Дейви получава разряд между два въглеродни пръта. Този прототип на газоразрядни лампи беше използван не толкова отдавна и доста успешно. Изобретението, демонстрирано през 1810 г. от Кралския институт на Великобритания, се нарича дъгова лампа.

Класическа крушка

Нещо подобно на електрически фенер е направено от Джеймс Боеман Линдзи през 1835 г. Той е бил зает с малко по-различни проблеми и остава малко информация за дейността на човека, но са записани опити за четене на книга от голямо разстояние. Той постигна това, като я освети. Тогава вниманието на светилото на науката се втурна към безжичния телеграф, където точките и тиретата бяха фиксирани от продължителността на блясъка. Разстоянието беше наистина невероятно за онова време, а скоростта - мигновена. (Вижте също: Технически характеристики на LED лампи и лампи)

Само пет години по-къснопредимствата на електричеството се харесаха на британския учен Уорън де ла Ру, който се досети да постави платинена нишка във вакуумна колба. Неговото изобретение се основава на предположения, че високата точка на топене на платината означава, че спиралата не просто се изпарява, а по-скоро изгаря, окислява се. Следователно е необходимо да се изолира от кислорода. Което беше направено. На практика беше крушка с нажежаема жичка, с изключение на това, че нямаше нищо подобно на резбова основа. Ясно е, че търговският ефект от използването на платина като източник на светлина очевидно не обещава да бъде небесен.

През 1841 г. дизайнът на първите крушки с нажежаема жичка е леко модифициран. В това въображение на Фредерик дьо Молейн се вижда нещо като хибрид между изобретенията на сър Хъмфри Дейви: малка въглищна трохичка трябваше да свети между два платинени електрода, затворени във вакуумна колба. Има опити по някакъв начин да се намали цената на устройството с нажежаема жичка. Докато най-накрая през 1845 г. брилянтният американец Джон Уелингтън не се досеща да направи нишки изцяло от въглерод (който все още се използва във въглеродните нагреватели днес). Изобретението не добави години към живота му и затова Робърт Нуди продължи работата по създаването на опънати лами, демонстрирайки своите новости, много от които все още могат да се видят днес в музея на замъка Блоа.

историята

Варианти на форми на лампи с нажежаема жичка

Нашият сънародник Александър Миколайович Лодигин изобретява електрическата крушка с нажежаема жичка през 1972 г. и две години по-късно я патентова. Бързо убеден, че железните и въглищните пръти правят малко в това отношение, руският изобретател продължи изследванията си. За щастие Лодигин напуска Русия в резултат на преследването на революционното движение от правителството. От 1883 г., заедно с много други области, той участва в производството на първите лампиНажежаване във Франция. Работил много неща в областта на строителството и инженеринга. Именно Лодигин пръв излезе с идеята за използване на огнеупорни метали (волфрам, хром, титан) като нишки, които все още се използват от мнозина днес.

В крайна сметка патентите са закупени от американската корпорация General Electric. И изобретателят на електрическата крушка с нажежаема жичка се върна в Русия с цяла купчина чертежи и изобретения. Бил е учител, но след революцията емигрира в САЩ, където умира. Междувременно светът не спря. Не мислете, че първата електрическа крушка е родена от усилията на един учен. Доста хора работеха в тази посока. Например от 1854 г. Хайнрих Гьобел работи върху карбонизирани бамбукови нишки. Бутилка, от която се изпомпва въздух, се използва като крушка за лампа с нажежаема жичка. Именно този човек се смята за този, който е изобретил първата приемлива версия на лампата.

Кой всъщност е изобретил електрическата крушка с нажежаема жичка?

Въпреки това, доста историци смятат, че плюсовете и минусите на лампите с нажежаема жичка могат да бъдат сериозно обмислени, като се започне от трудовете на Джоузеф Уилсън Суон. Този английски физик, родом от Англия, през 1850 г. започва работа върху (!) Хартиени нишки, покрити с въглищен прах. До 1860 г. първото бизнес устройство е узряло, недостатъците му включват:

  • Високи изисквания за качеството на създаване на вакуум в крушката на лампа с нажежаема жичка.
  • Кратък живот на устройството.
  • Неефективно потребление на енергия.

    • Светлина от лампа с нажежаема жичка

    Моля, имайте предвид, че сред недостатъците на лампите с нажежаема жичка вече няма висока цена. За щастие, в средата на 70-те се появиха нови и подобрени вакуумни помпи, което позволи на Swans да продължи работата си. През 1878 г. той демонстрира работата си на лекции в Нюкасъл, но взема патент за новустройството на крушки с нажежаема жичка само две години по-късно - през 1880 г. Основната иновация беше пълното отстраняване на кислорода от крушката, тъй като нишката можеше да се нагрее напълно, без да гори. Бобината обаче имаше доста ниско съпротивление, което изискваше много дебели медни проводници за захранване на устройството. (Вижте също: Технически характеристики на луминесцентни лампи и лампи)

    Всъщност Swann решава проблема с организирането на осветлението с помощта на лампи с нажежаема жичка. В крайна сметка той предложи да се използва памук (вместо хартия) като основа за конеца. Къщата на Суон в Лоу Фел е първата в света, осветена с електричество. Историците също така отбелязват Джоузеф, защото именно той започва търговското производство на електрически крушки под налягане, което води до допълнителен интерес към тази тема от страна на академичните среди и широки слоеве от обществото. Театърът за творчество Savoy в Уестминстър стана първата публична институция, в която за осветяване на залата се използва електрически генератор (88 kW). За това са използвани 1200 крушки с нажежаема жичка, направени по дизайн, предложен от Swan.

    Както отбелязват очевидци, предимството на новата техника е липсата на необходимост от изгаряне на газ. В резултат на това кислородът спря да се консумира и се отделя много по-малко топлина. Освен това мнозина забелязаха относителната пожарна безопасност на устройствата. За да демонстрира това качество, една от крушките с нажежаема жичка е счупена (директно в полилея) по време на презентацията и на 29 декември 1881 г. The Times отбелязва този метод на осветление като по-обещаващ от газовите клаксони. Крушките с нажежаема жичка много бързо придобиха популярност във флота и в мините, където по очевидни причини не беше много изгодно да се използва изгаряне. Историците отбелязват пълната независимост на изследванията на Суон от това, което прави Едисон.

    Едисон с неговото изобретение

    Успоредно с това Хенри Удуърд взе канадски патент за крушки с нажежаема жичка. Неговите продукти се отличават със специална форма на крушка и са пълни с инертен азот. Това значително намали изискванията за здравина на стъклената част на крушката с нажежаема жичка. Търговската употреба на изобретението на Хенри Удуърд не е включена. Те обаче са забелязани от Едисън, който купува канадския патент за 5000 долара. За да намери пари, той взе титан, като каза на пресата, че вече е изобретил нови електрически крушки и сега просто търси средства за производство на продукти.

    Първият опит на Едисон за въглеродна нишка продължи 13,5 часа. Въпреки това през 1880 г. той издава патент за крушка с нажежаема жичка и бамбукова жичка, която може да работи приблизително 100 пъти по-дълго. Едисон стигна до извода, че нишката трябва да бъде направена от огнеупорни метали с висока устойчивост, за да се намали захранващият ток. В допълнение, работното напрежение от 110 V, препоръчано от Edison, все още се използва в Съединените щати днес. Въпреки че патент на САЩ № 223 898 описва няколко форми на резби, в крайна сметка е използван бамбук, покрит с дървени стърготини. Ето някои от възможните варианти според презентацията на Едисън:

    • Памук.
    • спално бельо.
    • Хартия.
    • Дървени шини.

    Мнозина вероятно се чудят защо такива екзотични за нас материали са използвани като нишки. Освен това платинените електроди са използвани за захранване с електричество. В днешно време подобна крушка с нажежаема жичка би струвала цяло състояние. И факт е, че съпротивлението на нишката вече беше малко и металите с висока устойчивост не бяха използвани по това време. И като цяло, следващият патент (от 1883 г.), от който възникват проблеми по време на координацията, използва същата спирала катовъглерод. В крайна сметка, за да избегне конфликти със Суон, Едисън предложи на последния да създаде компанията Ediswan, която да продава продукти във Великобритания.

    Първата метална спирала за лампи с нажежаема жичка от осмий е патентована от австрийския учен Карл Ауер фон Велсбах. Работната версия на устройството е пусната през 1898 г. През 1897 г. немският химик Валтер Нернст представя лампа с керамичен глобус. Два пъти по-ефективен от въглерода, той все още беше изтръгнат от рафтовете, последван от крушки с нажежаема жичка с метална жичка. В хода на кратки усилия една след друга бяха издадени рецепти за покриване на въглеродни нишки с проводящ слой и след това се появи волфрам, който се използва и до днес. Трябва да се отбележи, че изследванията на Едисън формират основата за създаването на електронни лампи, благодарение на които всички наукоемки технологии продължават да се развиват днес.

    Газоразрядни лампи

    Някога лампите с нажежаема жичка бяха пълни с бромни или йодни съединения, за да се предотврати изгарянето на спиралата. Но газоразрядниците се основават на коренно различни закони на физиката. Интересно е, че светещият ефект на живачния барометър е забелязан още през 1675 г. от френския астроном Жан Пикар. 30 години по-късно първата версия на газоразрядната лампа е демонстрирана от Франсис Хоксби. Идеята беше да се подаде малко количество живак в стъклена сфера, заредена със статично електричество след вакуумиране. Имаше достатъчно светлина за четене.

    И докато нашият сънародник Васил Петров описва феномена на електрическата дъга, сър Хъмфри Дейви демонстрира въглищни пръти в Кралския институт през 1802 г. По-нататъшни изследвания в областта на газоразрядните лампи с ниско налягане са извършени от Хайнрих Гайслер, който през 1857 г. създава художествени източници на светлина от различнинюанси на базата на газов пълнител. Беше необходим вакуум за улесняване на процеса на йонизация. Като разрядна среда са използвани аргон, неон, живачни пари и дори обикновен въздух.

    Едни от най-ярките наследници на лампите Heisler са електронните диоди, триоди и др. В хода на експериментите с газоразрядни лампи от Йохан Гиторф беше забелязано, че движението на носители може да се формира в пълен вакуум. Така се появиха знанията за катодните лъчи, образувани от електрони. Такива източници бяха доразвити във флуоресцентни лампи за дневна светлина, където живачните пари излъчват в инфрачервения диапазон, а видимият спектър се получава благодарение на енергийното изпомпване на фосфора.

    Историята на тези видове електрически лампи датира от стотици години. От дълго време хората са забелязали, че някои скали блестят по някаква причина. Но явлението е описано за първи път от сър Джордж Стоук на примера на флуорита. Тези видове електрически крушки са придобили полярност, като имат отлични технически характеристики, по-специално ниска консумация на енергия. А недостатъците бяха очевидни доскоро: големи размери, необходимост от драйвер (източник на захранване).

    Вярваме, че читателите вече могат да сравняват самите лампи, а за LED (най-модерните) ще говорим друг път.

    Следваща

    Прочетете също: