Из истории изобретения лампы накаливания

                              Из истории изобретения лампы накаливания.

Электрическая лампа  накаливания изобретена русским  изобретателем Александром Николаевичем Лодыгиным. Ещё на школьной скамье у  Лодыгина зародилась мечта о летательной  машине, увлёкшая его на долгие годы. Ради этой идеи Лодыгин нарушил обычай семьи – снял офицерский мундир и, уйдя из дома, поступил на Тульский завод молотобойцем. Здесь он всей душой привязался к технике и в 1869г. представил в главное инженерное управление проект летательной  машины (вертолёта) с электрическим двигателем. Это был необыкновенно смелый проект. Царские чиновники не приняли его. Лодыгину разрешили передать этот  проект в помощь воюющей Франции. Изобретатель уехал во Францию, но она потерпела поражение раньше, чем машина была готова. Лодыгин, вернувшись в Петербург в 1872  г., нанялся на работу техником в Общество газового освещения.

Маленькая деталь от «электролёта», его  проекта, осталась в руках молодого изобретателя.  Это была мысль о первой в мире электрической лампе накаливания, предназначавшейся для освещения машины. Осуществление этой мысли поставило имя Лодыгина в один ряд с именами крупнейших электротехников.

Изобретатель принялся за исследовательскую  работу. Он задумался: что даёт самый сильный свет в электрической дуге? Казалось бы, ясно: дуга его и даёт. Но А.Н. Лодыгин проверил это и решил: нет, не так! Раскалённые концы угольных стержней, между которыми образуется дуга. Так зачем же она нужна? Можно было раскалить электрическим током угольные стержни – они будут светиться.

В стеклянный баллон Лодыгин поместил тонкий угольный стержень между двумя медными держателями. Такая лампа светила всего полчаса, потом её угольный стерженёк сгорал. Исследователь пробовал ставить в лампу 2 уголька, добиваясь того, чтобы сперва накалялся только один. Этот уголёк быстро сгорал, но зато он поглощал кислород в лампе. Когда первый уголёк сгорал, раскалялся и начинал светиться второй. Он светил уже 2 часа, но потом он всё-таки перегорал, так как между нижней металлической оправой и стеклом в лампочку проникал воздух.

Наконец Лодыгин изготовил лампочку со сферической колбой, из которой  был выкачан воздух, причем, снаружи, в неё не просачивался. Угольный стержень этой лампы светился уже несколько десятков часов. Заявку на патент на свою лампу Лодыгин подал 14 октября 1872 г.

…Осенним вечером 1873 г. много народу шло на одну глухую петербургскую  улицу. Газеты сообщали, что в этот день там будут пробовать  электрическое  освещение. Это было невидалью –  ведь свечи Яблочкова появились в Петербурге  года на 4 позже. Очевидец рассказывал:  «В двух уличных фонарях керосиновые лампы были заменены лампами накаливания, изливавшими яркий белый свет. Масса народа любовалась этим освещением, этим огнём с неба. Многие принесли с собой газеты и сравнивали расстояния, на которых можно было читать при керосиновом освещении и при электричестве».

Осенью 1874 г. Академия наук присудила  Лодыгину Ломоносовскую премию. Вскоре Лодыгин получил патент на свой способ освещения в 10 странах мира.

Всё-таки лампочки Лодыгина служили недолго. Нужно было проделать ещё тысячи опытов, чтобы создать прочную нить накаливания. А денег у учёного не было.

Американский изобретатель Эдисон получил несколько лампочек Лодыгина. Их привёз в Америку один русский офицер. Эдисон понял, что изобретенные Лодыгиным лампочки - самый лучший способ электрического освещения, только надо их усовершенствовать. У Эдисона было то, чего не хватало Лодыгину, - много денег и много помощников. Как у всякого хорошего изобретателя, у него был большой запас терпения. 6000 опытов проделал Эдисон со своими помощниками, чтобы найти самый прочный материал для угольных нитей – японский бамбук – и лучший способ их приготовления.

В конце 1879 г. Эдисон создал свою лампу  с винтовым цоколем и патроном, называемый эдисоновским. Все данные Эдисону патенты были сформулированы лишь как предложения об усовершенствовании ранее запатентованной лампы Лодыгина.

Однако велика заслуга Эдисона  в том, что он первый создал аппаратуру для электрического освещения, которая получила широкое распространение. Изобретатель построил фабрику по производству электрических ламп, создал источник постоянного тока для питания ламп – динамо-машину, организовал завод по их изготовлению. Эдисон разработал и усовершенствовал всю нужную аппаратуру для освещения. Кроме патрона, им изобретены предохранители, выключатели и первый счётчик, который работал на принципе электрического осаждения меди, судили о количестве протёкшего электричества. Короткое время изобретатель получил более трёхсот патентов.

Эдисон вёл борьбу за электрическое  освещение, которому противодействовали компании по газовому освещению. Он был  руководителем огромной работы и  своей энергией, трудолюбием, непоколебимой  верой в успех воодушевлял  своих сотрудников.

Электрический свет быстро и широко завоевал мир.

Однако у лампы накаливания  были недостатки. Во-первых, свет, который даёт угольная нить, не белый, а желтоватый, а это вредно для глаз, во-вторых, в лампе накаливания лишь 0,5 % расходуемой энергии превращалось в световую энергию. Наиболее близок к солнечному свет, излучаемый телом при температуре около 6000 градусов С. Было известно также, что с повышением температуры увеличивается и общее кол-во излучаемой энергии видимого света. Отсюда ясно: надо было повышать температуру нити в лампочке. Однако на практике при высоких температурах угольная нить испарялась, и лампа выходила из строя.

А.Н.Лодыгин потратил 27 лет жизни  на поиски лучшего материала для нити лампы накаливания! В 1890 г. он получил в Америке патент на лампу с нитью из тугоплавких металлов – вольфрама, молибдена и тантала и в том же году с большим успехом демонстрировал такую лампу на всемирной выставке в Париже.

Во всём мире с тех пор нити для электрических ламп делают из вольфрама, температура плавления которого очень высока – 3380 градусов С. Это позволило повысить температуру волоска лампы, и её свет стал значительно белее. Экономичность ламп повысилась в 2 – 3 раза.

Сейчас наша электроламповая промышленность, выпуская за год миллиарды самых разнообразных ламп накаливания. Помимо всех известных ламп имеют высоту более метра, массу свыше 7 кг, а мощность 50000 Вт. Существуют и лампы-карлики массой 0,02 г и мощностью 0,4 Вт. Такие лампы используют в медицине.

Современная лампа накаливания  – очень удобный, безопасный и дешёвый источник света. Но и в ней лишь небольшая доля подводимой энергии – всего 7% - превращается в энергию видимого света, причём её свет сильно отличается от дневного. Будущее, вероятно, принадлежит совсем иным лампам – лампам «дневного света», но сейчас лампы накаливания остаются наиболее популярными и широко распространенными источниками света.