У лампи розжарювання кілька винахідників:

• 1809 року англієць Деларю сконструював першу лампу розжарювання (з платиновою спіраллю).
• У 1838 році бельгієць Жобар винайшов вугільну лампу розжарювання.
• У 1854 році німець Генріх Гебель розробив першу "сучасну" лампу: обвуглену бамбукову нитку у вакуумованій посудині.
• У 1860 англійський хімік і фізик Джозеф Вілсон Суон продемонстрував перші результати і отримав патент, але з отриманням вакууму в ті роки було складно і лампа Суона працювала недовго і неефективно. Він не зупинився на досягнутому і в 1878 отримав патент на лампу з вугільним волокном. У ній волокно знаходилося у розрідженій кисневій атмосфері, що дозволяло отримувати дуже яскраве світло.
• 11 липня 1874 року російський інженер Олександр Миколайович Лодигін отримав патент за номером 1619 на ниткову лампу. Як нитка розжарювання він використовував вугільний стрижень, поміщений у вакуумовану посудину.
• 1875 року В.Ф. Дідріхсон удосконалив лампу Лодигіна, відкачавши з неї повітря і застосував у лампі кілька волосків, щоб у разі перегорання одного з них наступний включався автоматично.

У другій половині 1870-х років Томас Едісон взявся за вдосконалення лампи розжарювання і провів серію дослідів, використовуючи як нитки різні метали. за результатами дослідів в 1879 він запатентував лампу з платиновою ниткою, а в 1880 він повернувся до роботи з вугільним волокном і створив лампу з часом життя 40 годин. Водночас Едісон винайшов побутовий поворотний вимикач. Незважаючи на недовговічність, лампи Едісона поступово почали витісняти газове освітлення.

Лодигін також не залишав роботи над удосконаленням лампочок і в 1890-х роках він запропонував застосовувати в лампах нитки з вольфраму та молібдену та закручувати нитку розжарювання у формі спіралі.

Здійснив перші спроби відкачувати з ламп повітря, що зберігало нитку від окислення і збільшувало їх термін служби. Перша американська комерційна лампа з вольфрамовою спіраллю згодом виготовлялася за патентом Лодигіна.

Конструкція лампочки

Незалежно від призначення ламп розжарювання, конструктивно вони мало відрізняються один від одного: тіло розжарювання, колба та струмівводи.

Залежно від особливостей конкретного типу лампи можуть застосовуватися утримувачі тіла розжарення різної конструкції.

Бувають лампи безцокольні або з цоколями різних типівТакож лампочки можуть мати додаткову зовнішню колбу та інші додаткові конструктивні елементи.

• Ковба. Захищає тіло (спіраль) напруження від впливу атмосферних газів. Розміри колби визначаються швидкістю осадження матеріалу тіла розжарення.
• Газове середовище. Перші лампи були вакуумовані. Більшість сучасних ламп наповнюються хімічно інертними газами (крім ламп малої потужності, які, як і раніше, роблять вакуумними). Суміші азоту N2 з аргоном Ar є найбільш поширеними через малу собівартість, також застосовують чистий осушений аргон, рідше - криптон Kr або ксенон Xe.
• Тіло розжарення. Може бути різної форми, найбільш поширене - спіраль із дроту круглого поперечного перерізу, але застосовуються і стрічкові тіла розжарення (з металевих стрічок). Тому правильніше буде використовувати термін "тіло розжарення", замість "нитка розжарення".
• Цоколь. Форма цоколя з різьбленням звичайної лампирозжарювання було запропоновано Джозефом Вілсоном Суоном. Розміри цоколів стандартизовані. У ламп побутового застосування найбільш поширені цоколі Едісона E14, E27 та E40 – цифра позначає зовнішній діаметру міліметрах. Також зустрічаються цоколі без різьблення. Лампа тримається в такому патроні за рахунок тертя або нерізьбовими сполученнями - британський побутовий стандарт, а також лампи, що часто використовуються в автомобілях.

Лампи виготовляють для різних робочих напруг. Сила струму визначається за законом Ома: I=U/Rта потужність за формулою P=U·I, або P=U²/R.

Принцип роботи лампи розжарювання

У лампі використовується ефект нагрівання провідника (тіла розжарювання – спіралі) при протіканні через нього електричного струму(Теплова дія струму). Температура тіла розжарення різко зростає після включення струму. Тіло напруження випромінює електромагнітне теплове випромінювання відповідно до закону Планка.

Функція Планка має максимум, положення якого на шкалі довжин хвиль залежить від температури. Цей максимум зсувається з підвищенням температури у бік менших довжин хвиль (закон усунення Вина). Для отримання видимого випромінювання необхідно, щоб температура була близько кількох тисяч градусів. При температурі 5770 K (кельвінів), що дорівнює температурі поверхні Сонця, світло відповідає спектру Сонця. Чим менша температура, тим менша частка видимого світла, і тим паче «червоним» здається випромінювання.

Частина споживаної електричної енергії лампа розжарювання перетворює на випромінювання, а частина йде в результаті процесів теплопровідності та конвекції. Тільки мала частка випромінювання лежить у області видимого світла, тоді як основна частка посідає інфрачервоне випромінювання.

Для підвищення коефіцієнта корисної дії (ККД) лампи та отримання максимально "білого" світла необхідно підвищувати температуру нитки розжарення, яка в свою чергу обмежена властивостями нитки матеріалу - температурою плавлення. У сучасних лампах розжарювання застосовують матеріали з максимальними температурами плавлення - вольфрам (3410 ° C) і, дуже рідко, осмій (3045 ° C).

Для оцінки якості світла використовується колірна температура. При типових для ламп розжарювання температурах 2200-3000 K випромінюється жовте світло, відмінне від денного. У вечірній час "теплий" (

Якби вольфрамові тіла розжарювання використовувалися на відкритому повітрі, то за таких температур вольфрам миттєво перетворився б на оксид. Саме тому тіло розжарення вміщене в колбу, з якої в процесі виготовлення лампи відкачується повітря.

Підвищений тиск у колбі газонаповнених ламп різко зменшує швидкість випаровування вольфраму, завдяки чому не тільки збільшується термін служби лампи, але і є можливість підвищити температуру розжарювання, що дозволяє підвищити ККД і наблизити спектр випромінювання до білого. Колба газонаповненої лампи не так швидко темніє рахунок осадження матеріалу тіла розжарення, як у вакуумної лампи.

Сьогодні лампи розжарювання поступаються місцем енергозберігаючим лампам, люмінесцентним та іншим. Вони відрізняються пристроєм і технічними характеристиками, Тож до цієї теми ми обов'язково повернемося.

Історія електричної лампочки почалася 1802 р. у Санкт-Петербурзі. Саме тоді професор фізики Василь Володимирович Петров пропустив електричний струм двома стрижнями з деревного вугілля. Між ними дугою перекинулося полум'я. Виявилися не відомі раніше властивості електрики – можливість давати людям яскраве світло та тепло. Як не дивно, саме ця можливість найменше зацікавила вченого. Він переважно звернув увагу на температуру полум'я, настільки високу, що в ній плавляться метали. Через 80 років цю властивість використав інший російський учений Бенардос для зварювання металів.
Відкриття Петрова залишилося непоміченим. Через десять років електричну дугу знову відкрив англієць Гемфрі Деві. Але до появи електричної лампи лишалося ще 60 років.
Для того щоб використовувати електричну дугу для освітлення, необхідно було вирішити три завдання.
По-перше, кінці вугілля, між якими спалахувала дуга, швидко згоряли в її полум'ї. Відстань між ними збільшувалася, і дуга гасла. Тому необхідно було знайти спосіб підтримувати полум'я не кілька хвилин, а сотні годин, тобто створити зручний для користування електричний світильник. Це виявилося найважчим.
По-друге, потрібен був надійний та економічний джерело струму. Потрібна була машина, що виробляє дешевий електричний струм. Існували тоді гальванічні батареї були громіздкі, і їх виготовлення вимагалося багато дорогого цинку.
І нарешті, по-третє, потрібен був спосіб «дробити електричну енергію», іншими словами, використовувати струм, що виробляється машиною, для декількох світильників, встановлених у різних місцях.
Завдяки відкриттю Майклом Фарадеєм ефекту виникнення електричного струму в ізольованому дроті під час його руху в магнітному полі були побудовані перші генератори електричного струму - динамомашини.

Основний внесок у створення електричної лампочки зробили троє людей, які за іронією долі народилися в той самий 1847 рік. Це були російські інженери Павло Миколайович Яблочков, Олександр Миколайович Лодигін та американець Томас Алва Едісон.
А. Н. Лодигін закінчив військове училище, але потім подав у відставку і вступив до Петербурзького університету. Там він розпочав роботу над проектом літального апарату. У Росії він не мав можливості побудувати свій винахід, і 23-річний Лодигін їде 1870 р. до Франції. Тоді йшла франко-прусська війна, і молодий винахідник хотів пристосувати своє дітище для військових потреб. Французький уряд прийняв його пропозицію, і почалося будівництво апарату, що нагадував сучасний гелікоптер. Але Франція програла війну, і роботи було зупинено. Сам Лодигін, працюючи над своїм винаходом, зіштовхнувся із проблемою його висвітлення вночі. Ця проблема настільки його захопила, що після повернення до Росії Лодигін повністю переключився на її вирішення.

Лодигін почав досліди з електричною дугою, але дуже швидко від них відмовився, бо побачив, що розпечені кінці вугільних стрижнів світять яскравіше, ніж сама дуга. Винахідник дійшов висновку, що дуга не потрібна, і почав досліди з різними матеріалами, розжарюючи їх струмом. Експерименти з дротом із різних металів нічого не дали – дріт світився лише кілька хвилин, потім перегорав. Тоді Лодигін повернувся до вугілля, яке користувалися для отримання електричної дуги. Але він брав не товсті вугільні стрижні, а тонкі. Вугільний стрижень містився між двома мідними тримачами в скляна куля, ним пропускався електричний струм. Вугілля давало світло досить яскраве, хоч і жовте. Вугільний стрижень витримував приблизно півгодини.

Для того, щоб стрижень не згоряв, Лодигін поставив у лампу два стрижні. Спершу розпалювався лише один і швидко згоряв, поглинаючи весь кисень у лампі, після чого починав світитися другий. Оскільки кисню залишалося дуже мало, він світив приблизно дві години. Тепер треба було викачати повітря з лампочки і виключити його просочування всередину. Для цього нижній кінець лампи поринав у масляну ванну, через яку від джерела струму до лампи йшли дроти. Незабаром і від цього способу довелося відмовитись, була зроблена лампочка, в якій можна було змінювати вугільні стрижні після згоряння. Але незручності виникали через необхідність відкачувати повітря.

Лодигін створив «Товариство електричного освітлення Лодигін та компанія». Весною 1873 р. у віддаленому районі Петербурга Піски відбулася демонстрація ламп розжарювання системи Лодигіна. У двох вуличних ліхтарях гасові лампи замінили електричними. Багато хто приніс із собою газети для порівняння відстані, на якій їх можна було читати при гасовому та електричному освітленні. Пізніше лампами Лодигіна освітлювалася вітрина магазину білизни Флорана.
Влітку 1873 р. «Товариством Лодигін та компанія» був організований вечір, де були показані ліхтар для освітлення кімнати, сигнальний ліхтар для залізниць, підводний ліхтар, вуличний ліхтар. Кожен ліхтар міг запалюватися і гаситись окремо від інших.
Академія наук надала Лодигіну Ломоносівську премію за те, що його винахід призводить до «корисних, важливих і нових практичних застосувань».

Визнання важливості його праці надихнуло Лодигіна. Він удосконалював свою лампочку, а його майстерня випускала нові її різновиди. Але «Товариство» для виготовлення та продажу лампочок Лодигіна було засновано перш, ніж вдалося зробити нову лампочку, яка витримала б конкуренцію зі старими способами освітлення. Майстерню закрили, «Товариство» розпалося, про лампочки Лодигіна на якийсь час забули. А. сам винахідник надійшов слюсарем на завод.
У цей час власну конструкцію лампи розробляв Яблучків. Працюючи на Курській залізниці, Павло Миколайович запропонував поставити на паровозі поїзда Олександра ІІ електричний ліхтар для освітлення колії. Він являв собою два вугільні стрижні, між якими спалахувала електрична дуга. У міру згоряння стрижнів їх наближав механічний регулятор. Струм давала гальванічна батарея. Молодому винахіднику довелося дві ночі безперервно провести на паровозі, безперестанку підправляючи регулятор.

Яблучків пішов зі служби та відкрив у Москві майстерню фізичних приладів. Але майстерня зазнавала збитків, і йому довелося виїхати за кордон до Парижа. Там він вступив на роботу до майстерні Бреге та відновив роботу над створенням електричного світильника. Його займала одна проблема: як побудувати лампу, яка не потребує регулятора. Рішення виявилося простим: замість того, щоб розташовувати стрижні один проти одного, їх треба було поставити паралельно, розділивши прошарком тугоплавкого речовини, що не проводить електричний струм. Тоді вугілля згорятиме рівномірно, а прокладка відіграватиме ту ж роль, що і віск у свічці. Для прошарку між електродами Яблучків вибрав каолін - білу глину, з якої роблять порцеляну.

Через місяць після появи цієї блискучої ідеї лампа була сконструйована, і Яблочков отримав патент на неї. Це було 1876 року. Свою електричну свічку він помістив у скляну кулю. Для її запалення використовувався простий пристрій: стрижні зверху з'єднувалися тонкою вугільною ниткою. Коли в лампу пускали струм, нитка розжарювалася, швидко згоряла і між стрижнями спалахувала дуга.
Винахід мав величезний успіх. Магазини, театри, вулиці Парижа були освітлені свічками Яблочкова. У Лондоні ними висвітлили набережну Темзи та корабельні доки. Яблучків став одним із найпопулярніших у Парижі людей. Газети називали його винахід "російським світлом".

«Російське світло» у відсутності успіху лише батьківщині винахідника у Росії. Французькі винахідники запропонували Яблочкову купити у нього право на виготовлення свічки для всіх країн. Перш ніж погодитися, Яблочков запропонував безкоштовно свій патент російському військовому міністерству. Відповіді не було. І тоді винахідник погодився взяти мільйон франків у французів. Після грандіозного успіху свічки Яблочкова на Паризькій виставці 1878, яку відвідало багато росіян, нею зацікавилися і в Росії. Один із великих князів, побувавши на виставці, обіцяв Яблочкову допомогу в організації виробництва його ламп у Росії. Заради можливості працювати на батьківщині винахідник, повернувши мільйон франків, викупив право виробництва своїх свічок і поїхав до Петербурга.
Там утворилося товариство «Яблучків та компанія», яке збудувало завод електричних апаратів і при ньому лабораторію для винахідника. Для поширення електричного освітлення Яблочкову необхідно було вирішити усі три завдання, про які було сказано вище.
Для цього вже були всі передумови. Винахідники пропонували багато конструкцій машин, які виробляли електричний струм. Свій генератор створив і яблучко. Крім того, він знайшов спосіб живити струмом багато ламп, тому його завод пропонував не тільки «свічки», а й брав на себе пристрій електричного освітлення повністю. Яблучків висвітлив у Петербурзі Ливарний міст, площу перед театром та деякі заводи.

Між Яблочковим та Лодигіним довго йшла творча суперечка про шляхи розвитку електричного освітлення. Яблучків вважав, що відмова від дуги - помилка Лодигіна та лампочки розжарювання не зможуть бути міцними та економічними. Лодигін, у свою чергу, наполегливо вдосконалював лампочку розжарювання.
Недоліком свічки Яблочкова було надто сильне світло, яке вона давала – не менше 300 свічок. При цьому вона випромінювала стільки тепла, що у невеликій кімнаті було неможливо дихати.
Тому свічками Яблочкова користувалися для освітлення вулиць та великих приміщень: театрів, заводських цехів, морських портів.
У свою чергу, лампочки розжарювання не нагрівали помітно приміщення. Їх можна було робити будь-якої сили. Незважаючи на відмінності у поглядах, Яблочков та Лодигін ставилися один до одного з повагою, разом працювали у науковому суспільстві, організовували журнал «Електрика». На заводі Яблочкова виготовляли й лампочки Лодигіна, який на той час вніс удосконалення у свій винахід: замість вугільних стрижнів почав використовувати вугільні нитки. Нова лампочка споживала менше струму і служила кілька сотень годин.

Близько двох років завод Яблочкова був завалений замовленнями, у багатьох російських містах з'явилося електричне освітлення. Потім кількість замовлень скоротилася, і завод почав занепадати. Винахідник збанкрутував, був змушений знову виїхати до Парижа. Там він вступив на роботу до того самого товариства, яке заснував і якому повернув мільйон франків.
На паризькій виставці 1881 р. свічка Яблочкова була визнана найкращим способомелектричне освітлення. Але їх почали використовувати дедалі рідше, і незабаром сам винахідник втратив до них інтерес.
Після того, як закрився завод Яблочкова, Лодигіну не вдалося налагодити в Росії широке виробництво своїх ламп. Він поїхав спочатку до Парижа, потім до Америки. Він дізнався, що там винайдена ним лампочка носить ім'я Едісона. Але російський інженер не став доводити пріоритет, а продовжував роботу над удосконаленням свого винаходу.

Говорячи про внесок Едісон в розвиток електричної лампочки, слід зазначити, що перед створенням своєї лампочки в його руках побувала лампочка Лодигіна. Оскільки електричне світло мало витримати конкуренцію з газовим ріжком, Едісон до тонкощів вивчив газову промисловість. Він розробив план центральної електростанції та схему ліній підведення струму будинкам та фабрикам. Потім, підрахувавши вартість матеріалів та електроенергії, визначив ціну лампи 40 центів. Після цього Едісон почав роботу над лампою з вугільною ниткою розжарювання, поміщеною у скляну кулю, з якої викачано повітря. Він знайшов спосіб викачувати повітря з балона краще, ніж це вдавалося іншим винахідникам. Але головне було знайти матеріал для вугільної нитки, який забезпечив би довгий термін служби. Для цього він перепробував близько шести тисяч рослин з різних країнсвіту. Зрештою, він зупинився на одному з видів бамбука.

Після цього пішла реклама. Газети повідомили, що садиба Едісона, Менло-парк, буде ілюмінована електричними лампочками. Сімсот лампочок справили на численних відвідувачів приголомшливе враження. Едісон довелося багато попрацювати над додатковими винаходами - генераторами, кабелями. Він працював також над зниженням ціни лампочки і зупинився лише, коли вона стала коштувати 22 центи. Незважаючи на це, Едісон отримав патент не на винахід лампочки, а лише на вдосконалення, оскільки пріоритет залишався за Лодигіним.
Сам Лодигін в Америці повернувся до дослідів із ниткою із тугоплавких металів. Він і знайшов відповідний матеріал для нитки, що використовується досі - вольфрам. Вольфрамова нитка дає яскраве біле світло, вимагає набагато менше струму, ніж вугільна, і може бути тисячі годин.

Не забули й дугові лампи. Їх використовують там, де необхідне джерело світла багато тисяч свічок: у прожекторах, маяках, на знімальних майданчиках. Причому виготовляють їх не за методом Яблочкова, а за відкинутою схемою - з регулятором, що зближує вугільні стрижні.
У XX столітті у лампочок розжарювання з'явився конкурент – газосвітлі лампи, або лампи денного світла. Вони заповнені газом і дають світло, не нагріваючись. Спершу з'явилися кольорові газосвітлі лампи. У скляну трубку з обох кінців вплавлялися металеві пластини - електроди, яких підводився струм. Трубка наповнювалася газом чи парами металу. Під впливом струму газ починав світитися. Аргон дає синій колір, неон – червоний, ртуть – фіолетовий, а пари натрію – жовтий. Ці лампи знайшли застосування у рекламі.
Пізніше було створено лампи, світло яких наближається до сонячного. Їх основа – ультрафіолетові промені. Їх перевагою є менше, у порівнянні з лампами розжарювання, споживання струму.

Пристінський В.Л.

МОУ ЗОШ №9

Лампа розжарювання та історія її

винаходи

Шевельова Мілана

Олександрівна

2012 рік м. Тихвін

Історія винаходу

Принцип дії

Конструкція

ККД та довговічність

Література

Історія винаходу

§ У 1809 році англієць Деларю будує першу лампу розжарювання 1809 (з платиновою спіраллю).

§ У 1838 році бельгієць Жобар винаходить вугільну лампу розжарювання.

§ 1854 року німець Генріх Гебель розробив першу «сучасну» лампу: обвуглену бамбукову нитку у вакуумованій посудині. У наступні 5 років він розробив те, що багато хто називає першою практичною лампою.

§ У 1860 році англійський хімік і фізик Джозеф Вілсон Суон продемонстрував перші результати та отримав патент, проте труднощі в отриманні вакууму призвели до того, що лампа Суона працювала недовго та неефективно.

§ 11 липня 1874 року російський інженер Олександр Миколайович Лодигін отримав патент за номером 1619 на ниткову лампу. Як нитка розжарювання він використовував вугільний стрижень, поміщений у вакуумовану посудину.

§ 1876 ​​року Павло Миколайович Яблочков розробив один із варіантів електричної вугільної дугової лампи, названий «свічкою Яблочкова». Перевагою конструкції була відсутність необхідності в механізмі, який підтримує відстань між електродами для горіння дуги. Електродів вистачало приблизно 2 години.

§Англійський винахідник Джозеф Вілсон Суон отримав у 1878 році<#"justify">Принцип дії

Лампа розжарювання - електричне джерело світла, в якому тіло розжарювання (тугоплавкий провідник), поміщене в прозору вакуумовану або заповнену інертним газом посудину, нагрівається до високої температури за рахунок протікання через нього електричного струму, внаслідок чого випромінює в широкому спектральному діапазоні, у тому числі видиме світло. Як тіло розжарення в даний час використовується в основному спіраль зі сплавів на основі вольфраму.

У лампі розжарювання використається ефект нагрівання провідника (нитки розжарювання) при протіканні через нього електричного струму. Температура вольфрамової нитки напруження різко зростає після включення струму. Нитка лампи розжарювання випромінює електромагнітне випромінювання відповідно до закону Планка. Функція Планка має максимум, положення якого на шкалі довжин хвиль залежить від температури. Цей максимум зсувається з підвищенням температури у бік менших довжин хвиль (закон усунення Вина). Для отримання видимого випромінювання необхідно, щоб температура була близько кількох тисяч градусів. Чим менша температура, тим менша частка видимого світла і тим «червонішим» видається випромінювання. Частина споживаної електричної енергії лампа розжарювання перетворює на випромінювання, частина йде в результаті процесів теплопровідності та конвекції. Тільки мала частка випромінювання лежить у області видимого світла, основна частка посідає інфрачервоне випромінювання. Для підвищення ККД лампи розжарювання та отримання максимально «білого» світла необхідно підвищувати температуру нитки розжарення, яка у свою чергу обмежена властивостями нитки матеріалу - температурою плавлення. У сучасних лампах розжарювання застосовують матеріали з максимальними температурами плавлення - вольфрам (3410 ° C) і, дуже рідко, осмій (3045 ° C). При практично досяжних температурах 2300-2900 ° C випромінюється далеко не біле і не денне світло. З цієї причини лампи розжарювання випромінюють світло, яке здається більш «жовто-червоним», ніж денне світло. Для характеристики якості світла використовується т.з. колірна температура. У звичайному повітрі за таких температур вольфрам миттєво перетворився б на оксид. З цієї причини вольфрамова нитка захищена скляною колбою, заповненою нейтральним газом (зазвичай аргоном). Перші лампи розжарювання робилися із вакуумованими колбами. Однак у вакуумі при високих температурахвольфрам швидко випаровується, роблячи нитку тоншою і затемняючи скляну колбу при осадженні на ній. Пізніше колби почали наповнювати хімічно нейтральними газами. Вакуумні колби зараз використовують лише для ламп малої потужності.

Конструкція

Конструкції ламп розжарювання дуже різноманітні та залежать від призначення. Проте загальними є тіло розжарення, колба та струмівводи. Залежно від особливостей конкретного типу лампи можуть застосовуватися утримувачі тіла розжарення різної конструкції; лампи можуть бути виготовлені безцокольними або з цоколями різних типів, мати додаткову зовнішню колбу та інші додаткові конструктивні елементи.

У конструкції ламп загального призначення передбачається запобіжник - ланка з феронікелевого сплаву, вварена в розрив одного з струмівводів і розташована поза колбою лампи - як правило, у ніжці. Призначення запобіжника – запобігти руйнуванню колби при обриві нитки розжарення у процесі роботи. Справа в тому, що при цьому в зоні розриву виникає електрична дуга, яка розплавляє залишки нитки, краплі розплавленого металу можуть зруйнувати скло колби і спричинити пожежу. Запобіжник розрахований таким чином, щоб при запаленні дуги він руйнувався під впливом струму дуги, що істотно перевищує номінальний струм лампи. Феронікелеве ланка знаходиться в порожнині, де тиск дорівнює атмосферному, а тому дуга легко гасне. Через малу ефективність в даний час відмовилися від їх застосування.

Порожнина колби (вакуумована або наповнена газом)

Тіло розжарення

5.Електроди (струмові вводи)

Гачки - тримачі тіла розжарення

Ніжка лампи

Зовнішня ланка струмівводу, запобіжник

Корпус цоколя

Ізолятор цоколя (скло)

Контакт денця цоколя

ККД та довговічність

Галогенна лампа

Подвійна спіраль лампи потужністю 200 Вт (сильно збільшено)

лампа розжарювання

Подвійна спіраль (біспіраль) лампи Osram 200 Вт з струмівводами та тримачами (збільшено)

Література

1.

Https://www.google.ru/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=15&sqi=2&ved=0CJUBEBYwDg&url=http%3A%2F%2Flights-on.ru%2Flampi%2Flampi-nakalivanija%2F2 v6CNT_rqKMyG-wbA1vn9Dw&usg=AFQjCNEzqWLjmpEbj209-oMXsFOeSzJwvQ&sig2=IrbpH2wgyJjnVy5eiBSrCQ

Https://www.google.ru/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=2&ved=0CEsQFjAB&url=http%3A%2F%2Felectrolibrary.narod.ru%2Fsvetrazvitie.htm&ei=daGNT4bBIM2agaq AFQjCNEcg5f-Wd5KUCqbBYyjRW246151pA&sig2=ENB3pspm4tXAa0-6x0Sx3w

Https://www.google.ru/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=4&ved=0CFgQFjAD&url=http%3A%2F%2Fwww.energy-etc.ru%2Fcontent%2Fmaterials%2Findex19-183. html&ei=daGNT4bBIM2a-gaqkPX-Dw&usg=AFQjCNHCeI84cuCIZaG-U0oisEZ6JXI7kA&sig2=NA156uCVQOb90ANGsOWt2A

Важко уявити сучасній людиніщо всього сто з невеликим років тому електричні лампочкиу нашому побуті робило свої перші кроки.

Список винахідників більшості сучасних пристроїв, як правило, обмежується однією-двома персонами (часто буває так, що два талановиті винахідники приходять до втілення однієї і тієї ж ідеї з невеликим тимчасовим відривом один від одного). Але існують і дуже цікаві винятки із цього правила. Наприклад, лампа розжарювання. Повірити, що просту лампочку винайшов не один, не два і навіть не три, а тринадцять вчених, досить складно. Але це насправді так. І причина тому проста: справа в тому, що першу запатентовану лампу розжарювання, і ту лампу, якою ми користуємося в наші дні, поділяють рівно 100 років постійних удосконалень, які проводили різні винахідники з різних країн світу.

І кожен із них зробив свій внесок у історію винаходу простої побутової лампочки. Отже однозначно відповісти на запитання: хто винайшов лампочку, на жаль, не вийде.

Початок перетворення електричної енергії на світлову поклали досліди вченого Василя Петрова, який спостерігав явище вольтової дуги в 1803 році. У 1810 році те саме відкриття зробив англійський фізик Деві. Обидва вони отримали вольтову дугу, користуючись великою батареєю елементів, між кінцями стрижень із деревного вугілля.

І той, і інший писали, що вольтова дуга може використовуватися з метою висвітлення. Але спершу треба було знайти більш підходящий матеріал для електродів, оскільки стрижні з деревного вугілля згоряли за кілька хвилин і малопридатні для практичного використання.

У XIX столітті набули поширення два типи електричних ламп: лампи розжарювання та дугові. Дугові лампочки з'явилися трохи раніше. Світіння їх ґрунтується на такому цікавому явищі, як вольтова дуга. Якщо взяти два дроти, підключити їх до досить сильного джерела струму, з'єднати, а потім розсунути на відстань кількох міліметрів, то між кінцями провідників утворюється щось на зразок полум'я з яскравим світлом. Явище буде красивішим і яскравішим, якщо замість металевих проводів взяти два загострені вугільні стрижні.

Англієць Деларю, створив у 1809 році першу лампочку розжарювання з платиновою ниткою. Першу дугову лампу з ручним регулюванням довжини дуги сконструював у 1844 році французький фізик Фуко. Вугілля він замінив паличками з твердого коксу. В 1848 він вперше застосував дугову лампу для освітлення однієї з паризьких площ.

У 1875 році Павло Миколайович Яблочков запропонував надійне та просте рішення для дугових ламп. Він розташував вугільні електроди паралельно, розділивши їх ізолюючим шаром. Винахід мав колосальний успіх. У 1877 році з їх допомогою було вперше влаштовано вуличну електрику на Avenue de L`Opera у Парижі. Всесвітня виставка, що відкрилася в наступного року, Дала можливість багатьом електротехнікам познайомитися з цим чудовим винаходом. Під назвою «російське світло» свічки Яблочкова використовувалися пізніше для вуличного освітленняу багатьох містах світу.

1874 року інженер Олександр Лодигін запатентував «ниткову лампу». Як нитка розжарювання використовувався вугільний стрижень, поміщений знову-таки в посудину з вакуумом. У 1890 році Лодигін придумав замінити вугільну нитку дротом із тугоплавкого вольфраму, що мав температуру напруження 3385 градусів. У 1906 р. Лодигін продає патент на вольфрамову нитку компанії General Electric. Через високу вартість вольфраму винахід знаходить обмежене застосування.

Перші випадки застосування електрики в Україні для потреб освітлення відомі з 70-х років позаминулого століття.

У 1878 р. інженер А.П. Бородін обладнав токарний цех київських залізничних майстерень чотирма електричними ліхтарями. Кожен ліхтар мав свою електромагнітну машину Грама. Ліхтарі були розташовані у два ряди у шаховому порядку. Вугілля розраховане на 3 години роботи.

У 1886 р. було встановлено електричне освітлення у парку «Шато-де-Флер» у Києві. 1996 року в цьому ж місті почала діяти перша електрична станція загального користування.

Справжній переворот у створенні лампочки здійснили досліди американського винахідника Едісона. Перш ніж приступити до дослідів, він вивчив увесь досвід газгольдерних компаній у освітленні міст і приміщень. Він розробив на папері докладні схемиелектростанції та комунікаційних ліній до будинків та фабрик. Підрахував собівартість всіх матеріалів та обчислив, що ціна лампочки для споживача не повинна перевищувати 40 центів.

З 1878 року він проводить понад 12 тис. дослідів у своїй лабораторії. Підраховано, що його помічники випробували щонайменше 6000 різних речовин та сполук, при цьому на досліди було витрачено понад 100 тисяч доларів.

Спочатку Едісон замінив ламкий вугілляк більш міцним, приготованим з вугілля, потім став робити досліди з різними металамиі, нарешті, зупинився на нитці з обвуглених бамбукових волокон. 1879 року в присутності трьох тисяч чоловік Едісон публічно демонстрував свої електричні лампочки, висвітливши ними свій будинок, лабораторію та кілька прилеглих вулиць.

Це була перша лампочка із тривалим терміном служби, придатна для масового виробництва.

Заслуга Едісона не в тому, що «винайшов» лампочку, а в тому, що він дав початок промисловому виробництву ламп та її складових: кабелів, двофазних генераторів (винайдені Едісоном), електролічильників. Патрон і цоколь, а також багато інших елементів електричного освітлення, що збереглися без змін до наших днів - вимикачі, запобіжники, електричні лічильники та багато іншого були винайдені Едісоном.
У бізнесі після закінчення роботи над винаходами він залишався з принципу: обіцяв довести продажну ціну до 40 центів. Продав свою компанію «Едісон Дженерал Електрик компані», коли ціна лампи досягла 22 цента.

Плата за електроенергію стягувалися за 1 год. горіння лампи ліхтаря. Ціна не перешкоджала збільшення кількості споживачів. Домовласники міст охоче проводили електричне освітлення.

Середня довговічність лампочки Едісона становила 800-1000 годин безперервного горіння. Майже тридцять років лампочки виготовлялися способом, розробленим Едісоном, але майбутнє було за лампочками з металевою ниткою.

Початок ХХ століття - це перші спроби поставити виробництво лампочок з вольфрамовими нитками розжарювання «на потік», налагодити їх масове виробництво. На жаль, це стало можливим лише в 1906 році завдяки зусиллям Олександра Лодигіна і Вільяма Куліджа, які старанно працювали над доступними методами отримання вольфрамової нитки. У 1910 р. Вільям Кулідж винаходить поліпшений спосіб виробництва вольфрамової нитки. Згодом вольфрамова нитка витісняє всі інші види ниток.

Останнім етапом удосконалення лампочки стало використання шляхетних інертних газів (зокрема аргоном) для заповнення порожнини лампи. Завдяки цьому нововведенню, запропонованому Ірвінгом Ленгмюром, сучасні лампочки не лише яскраві, а й довговічні.

Зараз сучасна наукаробить такий простий і такий незамінний винахід як лампочка ще простіше і ефективніше, але імена тих, хто працював над її створенням у минулому, вже записані золотими літерами в історію світової науки.