Бесплатная техническая библиотека

Лампа накаливания. История изобретения и производства

Справочник / История техники, технологии, предметов вокруг нас

 Комментарии к статье

Лампа накаливания - искусственный источник света, в котором свет испускает тело накала, нагреваемое электрическим током до высокой температуры.

В качестве тела накала чаще всего используется спираль из тугоплавкого металла (чаще всего - вольфрама), либо угольная нить. Чтобы исключить окисление тела накала при контакте с воздухом, его помещают в вакуумированную колбу, либо колбу, заполненную инертными газами или парами галогенов.

Конструкция современной лампы. На схеме: 1 - колба; 2 - полость колбы (вакуумированная или наполненная газом); 3 - тело накала; 4, 5 - электроды (токовые вводы); 6 - крючки-держатели тела накала; 7 - ножка лампы; 8 - внешнее звено токоввода, предохранитель; 9 - корпус цоколя; 10 - изолятор цоколя (стекло); 11 - контакт донышка цоколя.

Лампа накаливания знакома практически каждому современному человеку. Основной ее элемент - вольфрамовая нить, которая при нагревании током раскаляется и начинает сиять, заливая мягким теплым светом окружающее пространство. Так было не всегда. Лампочка Эдисона в момент изобретения (в 1878 году) была далека от совершенства. Нить накаливания из обугленной бумаги часто перегорала, и в 1882 году Льюис Латимер запатентовал процесс изготовления нитей накаливания из обугленных хлопковых нитей, что увеличило долговечность ламп. Но этого было мало.

Идею повысить энергоэффективность с помощью нити из тугоплавких металлов выдвинул наш соотечественник Александр Лодыгин. В заявке, поданной в патентное бюро США в 1892 году, он подробно описал, как изготавливать нить накаливания из платины, хрома, а также упомянул вольфрам как самый подходящий материал, хотя и отметил сложности в его обработке. В итоге вольфрам все-таки нашел свое место в лампах, несмотря на низкую пластичность. Порошок вольфрама смешивали с органическим клейстером (обычно крахмальным), полученную массу выдавливали через фильеру, а затем тонкую нить прокаливали, удаляя органическое связующее.

Однако остатки органики приводили к появлению на стенках колбы слоя углерода, и лампа быстро "темнела". В 1905 году этой проблемой занялся новый сотрудник исследовательской лаборатории General Electric в городке Шенектеди (штат Нью-Йорк) Уильям Кулидж, выпускник Массачусетского технологического института, получивший в 1899 году степень доктора наук в Университете Лейпцига. Перед ним поставили на первый взгляд неразрешимую задачу разработать связующее, не содержащее углерода.

Решение пришло неожиданно. Сидя в кресле стоматолога, Кулидж наблюдал, как врач смешивает серебро со ртутью, изготавливая пластичную массу - амальгаму серебра, которой тогда пломбировали больные зубы. По словам физика, он был поражен пластичностью полученной массы: "Я сразу задумался, нельзя ли использовать амальгаму какого-нибудь металла в качестве временного связующего для вольфрама".

После множества экспериментов с различными металлами решение было найдено: вольфрам смешивался с амальгамой кадмия, из полученной пластичной массы изготавливалась проволока, и когда ее прокаливали в вакууме, сначала кадмий, а потом ртуть полностью испарялись, оставляя тонкую нить из спеченного чистого вольфрама, который к тому же поддавался дальнейшей обработке. Вскоре процесс удалось модифицировать, чтобы обойтись без ртути, но, как вспоминал в 1960-х сам Кулидж, "без первого шага не было бы второго".

В результате Кулидж получил признание (он позднее дослужился до вице-президента GE), а мир - дешевое и энергоэффективное электрическое освещение.

Автор: С.Апресов

 Рекомендуем интересные статьи раздела История техники, технологии, предметов вокруг нас:

▪ Цифровое спутниковое телевидение

▪ Паровая машина

▪ Дорожная разметка

Смотрите другие статьи раздела История техники, технологии, предметов вокруг нас.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Птичье пение меняется из-за шума автомобилей 30.04.2017 Доктор Кэтрин Джентри (Katherine Gentry) из Университета Джорджа Мейсона, США, и ее коллеги исследовали влияние шума автомобильного движения на пение птиц. Оказалось, что из-за шума птицы поют иначе - песни становятся короче и звучат в более низком диапазоне частот. Это может повлиять на их способность привлекать партнеров и защищать свою территорию. Свои результаты ученые изложили в статье, опубликованной в журнале Bioacoustics. Исследователи сосредоточили свое внимание на пении восточного пиви (Contopus virens) в трех парках в пригороде Вашингтона. Песни записывались на участках, где шум движения по ближайшей дороге был либо относительно постоянным, либо уменьшался еженедельно в течение 36-часового закрытия дороги. Измерялась и анализировалась ширина диапазона, длительность и максимальная и минимальная частоты пения птиц, а также амплитуда низкочастотных шумов трафика в течение 20 секунд каждой песни и полный спектр уровней фонового шума. Оказалось, птицы моментально реагировали на колебания транспортного шума, изменяя продолжительность и частоты своих песен, чтобы улучшить передачу. Когда дороги были закрыты, песни возвращались к своим естественным характеристикам - с более широкой полосой пропускания, более низкими минимальными частотами и большей продолжительностью. Хотя вышеупомянутые изменения и помогают другим птицам лучше слышать песни в условиях усиления шума движения, птицы, слушающие эти измененные призывы, могут не так сильно реагировать на них, что уменьшает возможности самцов - которые настраивают свои песни, чтобы привлечь партнершу и защитить территорию. Если периодически снижать уровень шума, например, закрывая дорогу, птицы получат возможность исполнить такую версию своей песни, которая оптимизирует вокальные данные, привлекательность для самок и защиту территории. Хотя в идеале хорошо бы вообще ослабить шум, временное закрытие дорог тоже полезно и могло бы стать частью эффективной стратегии сохранения окружающей среды, написали авторы. Это могло бы помочь остановить спад численности восточных пиви, которых в окрестностях Вашингтона, как сообщается, за последние семьдесят лет стало вдвое меньше, а также может оказать благотворное влияние на другие виды, способные корректировать свои сигналы "в реальном времени".

Другие интересные новости:

▪ Серверные процессоры Intel Xeon Scalable

▪ LED драйверы ISSATA для светильников типа Армстронг

▪ Цунами на Марсе

▪ Имплантация бионического глаза

▪ Серьезное влияние интернета на мозг

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электронные справочники. Подборка статей

▪ статья Электросварка. История изобретения и производства

▪ статья Как производитель Кока-Колы приобретает экстракт листьев коки? Подробный ответ

▪ статья Бухгалтер материального учета офиса. Должностная инструкция

▪ статья Способ реанимации ЛДС. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Бесконтактное управление силовыми цепями до 10 ампер. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025