Содержание
Лампы накаливания не являются самыми энергосберегающими лампами, но они являются оригинальными, и для большей части 20-го века они были единственными, которые были коммерчески доступны. Лампы накаливания производят свет путем резистивного нагрева нити накала, заключенной в бескислородный стеклянный контейнер. До того, как Томас Эдисон выпустил первую коммерчески жизнеспособную лампочку, другие люди работали над дизайном более 40 лет, и развитие продолжалось в течение начала 20-го века.
Первая лампочка
Хотя имя Томаса Эдисона стало почти синонимом изобретения лампочки, он не был первым, кто разработал ее. Британский химик и изобретатель Хамфри Дэви был первым, кто подключил провода к батарее и вызвал накаливание нити. В 1841 году Фредерик де Молейн создал первую лампочку, поместив платиновую нить в откачанную стеклянную трубку и пропустив электричество через нить. Эдисон и англичанин Джозеф Свон одновременно производили луковицы, которые работали дольше, чем несколько минут. Лампа Эдисона была более успешной, потому что он создал полный вакуум внутри колбы, и он использовал лучшую нить.
Нити вещь
Эдисон перепробовал много материалов, прежде чем остановился на ниточке из карбонизированного бамбука. Он приклеил жгут к электрическим клеммам с помощью угольной пасты. Свон, с другой стороны, изготовил свои нити из бристольского картона, представляющего собой карбонизированную бумагу. Это продолжалось всего несколько часов, а нити Эдисона - 600 и более часов. Металлические нити были введены в 1902 году, и тантал был предпочтительным материалом, пока Уильям Д. Кулидж не выяснил, как сделать пластичный вольфрам в 1908 году. Спиральные вольфрамовые проволоки сделали лампочки ярче, чем когда-либо прежде, и они продолжают оставаться стандартом для ламп накаливания. нити.
Внутри стеклянного контейнера
Нить сгорает в среде, богатой кислородом, поэтому важно удалить этот газ из колбы. Де Молейнс и Свон сумели создать частичные вакуумы, но Эдисон создал настоящий вакуум, нагревая лампочку, прежде чем он откачал воздух. Поддержание вакуума в колбе делает его хрупким. За пять лет до того, как Эдисон сделал свою первую долговечную лампочку, канадцы Генри Вудворд и Мэтью Эванс запатентовали лампочки, наполненные азотом. Ирвинг Лэнгмюир, инженер, работающий в General Electric, в 1908 году предложил идею наполнения ламп смесью аргона и азота. Эти газы выравнивают давление пара внутри и снаружи колбы, а аргон предотвращает износ вольфрамовой нити. Современные луковицы содержат в основном аргон.
Другие важные особенности
У первой лампочки, которую сделал Эдисон, была пара концевых зубцов в основании, но позже он разработал винт Эдисона, который является знакомой винтовой основой, которая используется на современных лампах. Брат Джозефа Суонса, Альфред, представил в 1887 году стеклянный изоляционный материал, который покрывает внутреннюю часть этого винтового основания. Помимо идеи наполнения колб инертными газами, Ленгмюр также разработал спиральную нить, а корпорация Toshiba усовершенствовала его конструкцию, представив двойную спиральная нить в 1921 году. Покрыв стекло внутри колбы порошкообразным белым кремнеземом для рассеивания света, Марвин Пипкин создал лампу накаливания "мягкий свет" в 1947 году.