История изобретения электрических лампочек

Искусственное освещение сегодня является неотъемлемой частью нашей жизни. Мы часто не замечаем, не осознаем насколько важен искусственный свет. Только, когда лампа выходит из строя, когда отключают электричество, особенно темными вечерами, мы понимаем всю важность искусственного света.
Долгое время, сотни лет, человек довольствовался только светом от костра, использовал факелы. После стали отливать восковые свечи с фителем, чтобы освещать помещения светом от их горения. XIX-XX век - популярны керосиновые светильники, которые светились благодаря сгоранию керосина. Но после повсеместного внедрения электричества и изобретения электрических лампочек, керосиновый светильник остался популярен только в отдаленных местах, где электричества не было.

История изобретения лампочек долгая, многие умы Европы и мира пытались создать долговечное и практичное устройство для освещения домов. Первые опыты с электричеством и платиновой проволокой, которая была помещена в специальную колбу, она была отлита из стекла, проводил англичанин Уорен де ла Рю (1840 г.).
1854 год: немецкий изобретатель Генрих Гёбель предоставил миру аналог современной лампочки, которая работала буквально пару часов, после выходя из строя.
1860 год: британский физик Джозеф Уилсон Суон получает патент на электрическую лампу накаливания, но сталкивается с непреодолимыми препятствиями. Он не может добиться полного вакуума, поэтому срок службы его лампочек остается также очень мал.

Прорыва в данном направлении добился российский инженер, предприниматель, электротехник Александр Николаевич Лодыгин.
11 июля 1874 года он получает патент №1619 на нитевую лампочку. Нитью накала служит стержень из угля, который Лодыгин поместил в герметично запаянный сосуд без доступа кислорода. Преимущества его лампочек стали долговечность, а также возможность использовать их вне лабораторных условий.
Буквально через год, 1875 года данная лампа Лодыгина стала более усовершенствованной. Сотрудник Лодыгина, электротехник из России Василий Федорович Дидрихсон предложил удалять полностью воздух из колбы, добиваясь полного вакуума. А также вместо одной нити накаливания использовать четыре. Подключать их так, чтобы в случае выхода из строя (перегорания) первой, загоралась следующая. Благодаря этим внедрениям лампы на угольных нитях стали работать не 30 часов, как было ранее, а уже до 400 часов. Того же года популярность лампочек Дидрихсона возросла, впервые в мире их установили в Петербурге, для длительного искусственного освещения популярного магазина белья Жюля Флорана.

1875-1876 год порадовал мир новым изобретением от еще одного русского электротехника Павла Николаевича Яблочкова. Он создал каолиновую лампочку, которая не требовала вакуумной среды для работы, прекрасно работая на открытом воздухе. Элементом накала выступала каолиновая нить, которая не окислялась под воздействием кислорода.
Позже свет увидел еще одно изобретение уже немецкого физика Вальтера Германа Нернста. Он взял за тело накала материал из керамики (диоксида циркония), который также, как и каолин не окислялся, использование таких лампочек не требовало вакуума.
Минусами каолиновых, а также керамических изделий было то, что нить накала предварительно необходимо было разогревать спичками. Только в разогретом материале появлялась достаточная электропроводность.

Джозеф Суон продолжал эти годы тестировать, проводить опыты и изобрел новую яркую лампу, получив на нее патент (1878 г.). В этих лампах угольное волокно находилось в разряженной кислородной среде, благодаря этому свет был намного ярче аналогов.
В это время в США трудиться еще один изобретатель – американец Томас Эдисон, который патентует лампу с угольным волокном (1879 г.), а также изобретает лампу с непрерывным временем горения 40 часов. Его изобретение начинает вытеснять с рынка популярное на то время газовое освещение.

1890 год – Лодыгин продолжает экспериментировать с нитями накала, которые изготовлены из тугоплавких металлов. Именно он предложил использовать вольфрам и молибден, а также накручивать металл спиралью. Именно благодаря ему, мир увидел первую американскую коммерческую лампочку по патенту Лодыгина.
К концу XIX века мир увидел лампы с нитью накаливания из иттрия (изобретение Вальтера Нернста), металлического осмия (изобрёл австриец Карл Ауэр), тория, тантала, окиси магния.
Патент №34541 (1904 г.) на применение вольфрамовых нитей накаливания для электрических лампочек получили два изобретателя – венгр Шандор Юст и хорват Ференц Ханаман. В 1905 году венгерская компания Tungsram производит лампы по этому патенту.
Тем временем Ладыгин строит завод по получению титана, вольфрама, хрома с помощью электрохимических процессов. Из-за высокой стоимости вольфрама пока он ограниченно применяется. Позже, Уильям Кулидж, американский физик-инженер, находит более простой приемлемый метод добычи вольфрама, с 1910 года вольфрамовая нить накала вытесняет с рынка все остальные.

Кто знает Как рассчитывают освещенность ?

Увеличить время работы и светоотдачу лампочек с вольфрамовой нитью смог американский химик Ирвинг Ленгмюр. Он протестировал и доказал, что использование инертных одноатомных газов, позволяет уменьшить испарение нити, а также существенно повысить светоотдачу.
История изобретения лампочек сложная и долгая, по праву огромный вклад в это «мировое изобретение» был внесен от Англии, Германии, США, Австрии и других стран. Назначить точную дату, с уверенностью сказать кто создал лампу нельзя, ведь многие умы трудились и привносили «своё» в общее дело. История изобретения лампочек длиться более века, но благодаря упорству множества электротехников, физиков и химиков, мы можем пользоваться таким «простым» на первый взгляд прибором, как осветительные лампы накаливания.