Историята на крушките с нажежаема жичка. Кой е изобретил лампата с нажежаема жичка? Предимства и недостатъци на крушките с нажежаема жичка

Историята на лампите с нажежаема жичка датира от XIX век. Помислете за основните моменти, свързани с това уникално изобретение на човечеството.

Специални функции

Лампа с нажежаема жичка Това е тема, която е позната на много хора. В момента е трудно да си представим живота на човечеството без използването на изкуствена и електрическа светлина. В този случай рядко някой мисли за това как изглежда първата лампа, в какъв исторически период е била създадена.

За начало разгледайте устройството с нажежаема лампа. Този източник на електрическа светлина е проводник с висока точка на топене, който се намира в колбата. Въздухът се изпомпва предварително от него, вместо това колбата се пълни с инертен газ. Преминавайки през лампата, електрическият ток излъчва поток от светлина.

Същността на функционирането

Какъв е принципът на лампата с нажежаема жичка? Тя се състои във факта, че по време на потока на електрическия ток през тялото на топлината, елементът се загрява, докато самата нажежаема жичка се нагрява. Според закона на Планк той излъчва радиация от термични и електромагнитни типове. За да създадете пълноценен блясък, трябва да нагреете волфрамовата нишка до няколкостотин градуса. С намаляването на температурата, спектърът става червен.

Първите крушки с нажежаема жичка имаха много недостатъци. Например, трудно е да се регулира температурата, в резултат на което лампите бързо се провалят.

Технически характеристики

Какъв е дизайнът на модерна лампа с нажежаема жичка? Тъй като става първият източник на светлина, той има сравнително прост дизайн. Разглеждат се основните елементи на лампата:

• телесна топлина;
• Флакон;
• токови входове.

В момента са разработени различни модификации, в лампата е въведен предпазител, който е връзка. За производството на този продукт се използва никел-желязна сплав. Връзката е заварена в крака на токовия вход, за да се предотврати разрушаването на стъклената колба, когато волфрамовата нишка е с нажежаема жичка.

Като се имат предвид основните предимства и недостатъци на крушките с нажежаема жичка, отбелязваме, че от създаването му лампите са значително подобрени. Например, поради използването на предпазител, вероятността за бързо разрушаване на лампата е намаляла.

Основният недостатък на такива осветителни елементи е тяхната висока консумация на енергия. Затова в момента те се прилагат много по-рядко.

Как се появяват изкуствените източници на светлина

Историята на крушките с нажежаема жичка е свързана с много изобретатели. До времето, когато руският физик Александър Лодигин започнал да работи по създаването му, първите модели лампи с нажежаема жичка вече бяха разработени. През 1809 г. английският изобретател Delarue разработи модел, който е оборудван с платинена намотка. Историята на лампите с нажежаема жичка е свързана с изобретателя Хайнрих Гьобел. В проба, създадена от немски, овъглената бамбукова нишка се поставя в съд, от който преди това се изпомпва въздух. Goebel се занимава с модернизирането на модела си с нажежаема жичка в продължение на петнадесет години. Той успя да получи работна версия на крушката с нажежаема жичка. Лодигин постигна висококачествен блясък на въглероден прът, поставен в стъклен съд, от който беше отстранен въздухът.

Вариант практически модел

Първите крушки с нажежаема жичка, които могат да се произвеждат в големи обеми, се появяват в Англия в края на деветнадесети век. Джоузеф Уилсън Суон дори успява да получи патент за своя дизайн.

Говорейки за онези, които са изобретили лампата с нажежаема жичка, е необходимо да се спираме и на експериментите, провеждани от Томас Едисон.

Опита се да използва различни материали като нишки. Именно този учен предложил платинена нишка като нажежаема жичка.

Това изобретение на крушките с нажежаема жичка се превърна в нов етап в областта на електричеството. Първоначално лампите на Едисон функционираха само четиридесет часа, но въпреки това те бързо преместили газовото осветление.

В периода, когато Едисън се занимавал с изследванията си, в Русия Александър Лодигин успял да създаде няколко различни вида лампи наведнъж, в които високо топящите се метали играли ролята на нишки.

Историята на лампите с нажежаема жичка показва, че именно руският изобретател започва да използва огнеупорни метали под формата на тяло с нажежаема жичка.

В допълнение към волфрам, Lodygin проведени експерименти с молибден, усукване го под формата на спирала.

Спецификата на лампата Лодигин

Съвременните аналози се характеризират с красива светлинен поток както и висококачествено цветопредаване. Ефективността им е 15% при най-високата стойност на температурата на спиралата. Такива източници на светлина за тяхната работа консумират значително количество електрическа енергия, така че работата им се извършва не повече от 1000 часа. Това е повече от струва ниската цена на лампите, така че, въпреки разнообразието от изкуствени източници на светлина на съвременния пазар, те все още се считат за популярни и търсени сред купувачите.

Интересни факти от историята на крушките с нажежаема жичка

В края на деветнадесети век Диричсон успява да направи значителни промени в модела, предложен от руския изобретател Лодигин. Той извърши пълно изпомпване на въздуха, използваше няколко косми в лампата наведнъж.

Подобно подобрение позволи да се използва лампата, дори ако една от космите е издухана.

Английският инженер Джоузеф Уилсън Суон притежаваше патент, потвърждаващ създаването на лампа с въглеродни влакна.

Влакното се намираше в кислорода разтоварена атмосфера в резултат на това светлината беше по-ярка и по-равномерна.

През втората половина на деветнадесети век, освен самата лампа, Едисън изобретил ротационен комутатор.

Мащабен външен вид на лампите на пазара

От края на деветнадесети век започват да се появяват лампи, в които като нишка се използват оксиди на итрий, цирконий, торий и магнезий.

В началото на миналия век унгарските изследователи Сандор Юст и Франьо Ханаман получиха патент за използването на волфрамова нишка в лампите с нажежаема жичка. Именно в тази страна бяха направени първите копия на такива лампи, които влязоха в големия пазар.

В Съединените щати в същия период от време са изградени и се изпълняват инсталации, участващи в получаването на титан, волфрам, хром, чрез електрохимично редуциране.

Високата цена на волфрам е направила собствени корекции на скоростта, с която крушките с нажежаема жичка се въвеждат в ежедневието.

През 1910 г. Кулидж разработва нова технология за производство на тънки волфрамови нишки, които допринасят за по-евтиното производство на изкуствени лампи с нажежаема жичка.

Проблемът с бързото му изпаряване беше решен от американския учен Ървинг Лангмюир. Той въвежда пълненето на стъклени колби с инертен газ в промишлено производство, което увеличава живота на лампата и я съкращава.

Коефициент на изпълнение

На практика цялата енергия, която се произвежда в лампата, постепенно се превръща в топлинно излъчване. Ефективността достига 15% с температурен индекс от 15%.

С повишаването на температурата, ефективността се увеличава, но това води до значително намаляване на експлоатационния живот на лампата.

При 2700 K, животът на пълноценното използване на изкуствен светлинен източник е 1000 часа и при 3400 K, няколко часа.

За да се увеличи дълготрайността на лампата с нажежаема жичка, разработчиците предлагат да се намали стойността на захранващото напрежение. Разбира се, ефективността също ще намалее около 4-5 пъти. Инженерите използват този ефект, когато се изисква надеждно покритие на минималната яркост. Например, това е важно за вечерно и нощно осветление на строителни обекти, стълбища.

За да направите това, извършете серийното свързване на лампата с променлив ток с диод, който осигурява подаване на ток към лампата за половината от целия период на захранване.

Като се има предвид, че цената на една обикновена лампа с нажежаема жичка е значително по-малка от средния му експлоатационен срок, придобиването на такива източници на осветление може да се счита за доста печеливша мярка.

заключение

Историята на появата на модела на електрическата лампа, към която сме свикнали, се свързва с имената на много руски и чуждестранни учени и изобретатели. В продължение на два века, този изкуствен източник на осветление е претърпял трансформации, подобрения, целта на които е да се увеличи експлоатационния живот на устройството, намаляване на разходите му.

Най-голямо износване на спиралата се наблюдава в случай на рязко подаване на напрежение на лампата. За да се реши този проблем, изобретателите започнаха да доставят лампи с различни устройства, които гарантират гладкото им стартиране.

Има влажна волфрамова нишка съпротивление което е само два пъти по-високо от алуминия. За да се избегне пикова мощност, разработчиците използват термистори, чието съпротивление намалява с увеличаване на температурата.

В лампите с ниско напрежение с еднаква мощност ресурсът на експлоатация и светлинната мощност са много по-високи, тъй като те имат по-голямо напречно сечение на тялото с нажежаема жичка. В осветителни тела, предназначени за множество лампи, ефективно серийна връзка няколко лампи с по-ниско напрежение. Например, вместо шест лампи 60 W, свързани паралелно, можете да използвате само три.

Разбира се, тези дни се появиха различни модели електрически лампи, които имат много по-продуктивни характеристики от обикновените електрически крушки, измислени по време на Лодигин и Едисон.