Історія винаходу електричних лампочок

Штучне освітлення сьогодні є невід'ємною частиною нашого життя. Ми часто не помічаємо, не усвідомлюємо наскільки важливе штучне світло. Тільки, коли лампа виходить з ладу, коли відключають електрику, особливо темними вечорами, ми розуміємо всю важливість штучного світла.
Довгий час, сотні років, людина задовольнявся лише світлом від багаття, використовувавши факели. Після стали відливати воскові свічки з Фітель, щоб висвітлювати приміщення світлом від їх горіння. XIX-XX століття - популярні гасові світильники, які світилися завдяки згорянню гасу. Але після повсюдного впровадження електрики і винаходи електричних лампочок, гасовий світильник залишився популярний тільки у віддалених місцях, де електрики не було.

Історія винаходу лампочок довга, багато розуми Європи та світу намагалися створити довговічне і практичний пристрій для освітлення будинків. Перші досліди з електрикою і платиновим дротом, який був поміщений в спеціальну колбу, він був відлитий зі скла, проводив англієць Уорен де ла Рю (1840 г.).
1854 рік: німецький винахідник Генріх Гебель надав світу аналог сучасної лампочки, яка працювала буквально пару годин, після виходячи з ладу.
1860 рік: британський фізик Джозеф Вілсон Суон отримує патент на електричну лампу розжарювання, але стикається з непереборними перешкодами. Він не може домогтися повного вакууму, тому термін служби його лампочок залишається також дуже малий.

Прориву в даному напрямку домігся російський інженер, підприємець, електротехнік Олександр Миколайович Лодигін.
11 липня 1874 року отримує патент №1619 на Нитяні лампочку. Ниткою розжарення служить стрижень з вугілля, який Лодигін помістив в герметично запаяний посудину без доступу кисню. Переваги його лампочок стали довговічність, а також можливість використовувати їх поза лабораторними умовами.
Буквально через рік, 1875 року дана лампа Лодигіна стала більш вдосконаленою. Співробітник Лодигіна, електротехнік з Росії Василь Федорович Дідріхсон запропонував видаляти повністю повітря з колби, домагаючись повного вакууму. А також замість однієї нитки розжарювання використовувати чотири. Підключати їх так, щоб в разі виходу з ладу (перегоряння) першої, спалахувала наступна. Завдяки цим впровадженням лампи на вугільних нитках стали працювати не 30 годин, як було раніше, а вже до 400 годин. Того ж року популярність лампочок Дідріхсона зросла, вперше в світі їх встановили в Петербурзі, для тривалого штучного освітлення популярного магазину білизни Жюля Флорана.

1875-1876 рік порадував світ новим винаходом від ще одного російського електротехніка Павла Миколайовича Яблочкова. Він створив каолінову лампочку, яка не вимагала вакуумної середовища для роботи, прекрасно працюючи на відкритому повітрі. Елементом напруження виступала каолінова нитка, що не окислюється під впливом кисню.
Пізніше світ побачив ще один винахід вже німецького фізика Вальтера Германа Нернста. Він взяв за тіло розжарення матеріал з кераміки (діоксиду цирконію), який також, як і каолін, що не окислюється, використання таких лампочок не вимагало вакууму.
Мінусами каолінових, а також керамічних виробів було те, що нитка розжарення попередньо необхідно було розігрівати сірниками. Тільки в розігрітому матеріалі з'являлася достатня електропровідність.

Джозеф Суон продовжував ці роки тестувати, проводити досліди і винайшов нову яскраву лампу, отримавши на неї патент (1878 г.). У цих лампах вугільне волокно знаходилося в розрядженою кисневому середовищі, завдяки цьому світло було набагато яскравіше аналогів.
В цей час в США працювати ще один винахідник - американець Томас Едісон, який патентує лампу з вугільним волокном (1879 г.), а також винаходить лампу з безперервним часом горіння 40 годин. Його винахід починає витісняти з ринку популярне на той час газове освітлення.

1890 - Лодигін продовжує експериментувати з нитками розжарення, які виготовлені з тугоплавких металів. Саме він запропонував використовувати вольфрам і молібден, а також накручувати метал спіраллю. Саме завдяки йому, світ побачив першу американську комерційну лампочку за патентом Лодигіна.
До кінця XIX століття світ побачив лампи з ниткою розжарювання з ітрію (винахід Вальтера Нернста), металевого осмію (винайшов австрієць Карл Ауер), торію, танталу, окису магнію.
Патент №34541 (1904 г.) на застосування вольфрамових ниток розжарювання для електричних лампочок отримали два винахідника - угорець Шандор Юст і хорват Ференц Ханаман. У 1905 році угорська компанія Tungsram виробляє лампи з цього патенту.
Тим часом Ладигін будує завод з отримання титану, вольфраму, хрому за допомогою електрохімічних процесів. Через високу вартість вольфраму поки він обмежено застосовується. Пізніше, Вільям Кулідж, американський фізик-інженер, знаходить більш простий прийнятний метод видобутку вольфраму, з 1910 року вольфрамова нитка розжарення витісняє з ринку всі інші.

Хто знає Як розраховують освітленість?

Збільшити час роботи і світловіддачу лампочок з вольфрамової ниткою зміг американський хімік Ірвінг Ленгмюр. Він протестував і довів, що використання інертних одноатомних газів, дозволяє зменшити випаровування нитки, а також істотно підвищити світловіддачу.
Історія винаходу лампочок складна і довга, по праву величезний внесок в це «світове винахід» був внесений від Англії, Німеччини, США, Австрії та інших країн. Призначити точну дату, з упевненістю сказати хто створив лампу не можна, адже багато уми працювали і привносили «своє» в спільну справу. Історія винаходу лампочок тривати понад століття, але завдяки наполегливості безлічі електротехніків, фізиків і хіміків, ми можемо користуватися таким «простим» на перший погляд приладом, як освітлювальні лампи розжарювання.