Дуговые лампы



Прародителем лампы накаливания можно считать дуговые лампы, которые появились несколько раньше. Источником света в таких лампах служило явление вольтовой дуги. Считается, что первым наблюдал это явление русский ученый Василий Петров в 1803 году. Для получения вольтовой дуги он использовал большую батарею элементов и 2 стержня из древесного угля. Пропустив через стержни ток, он соединил их концы и раздвинул их, получив дугу. В 1810 году то же самое проделал английский физик Деви. Оба ученых написали научные статьи, в которых утверждали, что вольтова дуга может иметь практическое применение в целях освещения.


Дуговые лампы на основе угля имели серьезные недостатки: стержни сгорали очень быстро, их надо было постоянно подвигать навстречу друг другу по мере сгорания. Несмотря на это, многие ученые продолжали работать над усовершенствованием дуговых ламп, но полностью избавиться от присущих дуговым лампам недостатков им так и не удалось.

Лампы накаливания



Считается, что первую лампу накаливания изготовил в 1809 году ученый Деларю, телом накала в той лампе стала платиновая проволока. Лампа оказалась непрактичной и недолговечной, поэтому о ней довольно быстро забыли. Следующим шагом в широком распространении ламп накаливания сал патент на нитевую лампу, полученный русским изобретателем Лодыгиным в 1874 году. Данная лампа состояла из вакуумированного сосуда с телом накаливания в виде тонкого стержня из роторного угля. Но и эта лампа была еще очень далека от совершенства, хотя и получила небольшое практическое применение.

Так продолжалось до того момента пока в середине 1870-х годов в процесс не включился знаменитый и талантливый американский изобретатель Эдисон. За дело изобретатель взялся с присущим ему размахом. В поисках наиболее оптимального материала для нити было опробовано более 6000 различных соединений и веществ, на которые была потрачена огромная по тем временам сумма в 100 тысяч долларов. В результате проведенных опытов он остановился на нити из обугленных бамбуковых волокон и сделал на их основе несколько десятков ламп.

Но лампы, в которых использовались бамбуковые нити, были очень дорогими в производстве, поэтому исследования продолжились. В окончательном варианте лампа накаливания представляла из себя: вакуумированный стеклянный колпачок, в котором между двумя платиновыми электродами помещалась изготовленная посредством сложных операций нить на основе хлопка, все это насаживали на цоколь с контактами. Производство таких ламп было очень сложным и дорогим, что не помешало Эдисону изготавливать их на протяжении нескольких десятков лет.

Все это время продолжал свою работу и Лодыгин, благодаря чему ему в 1890-х годах удалось изобрести и запатентовать несколько типов ламп, телами накаливания в которых стали нити из тугоплавких металлов. В 1906 году он продает патент на вольфрамовую нить американской компании «General Electric» и строит в США завод по электрохимическому производству титана, хрома и вольфрама. Проданный патент имеет ограниченное применение из-за высокой стоимости вольфрама.

В 1909 году специалист в области вакуумной техники фирмы «General Electric» Ирвинг Ленгмюр путем ввода в колбы тяжелых благородных газов увеличивает срок службы ламп. В 1910 году вольфрамовая нить благодаря изобретению Вильямом Д. Кулиджем улучшенного способа производства вытесняет все другие виды нитей. Лампы накаливания получают широкое практическое применение, дошедшее и до наших дней.