Shpikja e llambës. Shpikësi i llambës: i cili shpiku llambën inkandeshente i pari në botë

Bota moderne nuk mund të imagjinohet pa energji elektrike. Por relativisht kohët e fundit, rreth dyqind vjet më parë, mund të ëndërrohej vetëm për të. Ndriçimi i shtëpive gjatë natës ishte i disponueshëm vetëm për njerëzit e pasur: jeta e fshatarëve të zakonshëm dhe banorëve të qytetit varej nga rrezet e diellit. Shpikja e llambës i dha fund kësaj pabarazie. Pajisja me të cilën jemi mësuar nuk është ndërtuar menjëherë. Le të kujtojmë se në cilën rrugë kanë kaluar shpikësit për të siguruar që të ketë gjithmonë dritë në shtëpi.

Përmbajtja

Llambat para ardhjes së homologut elektrik.

Njeriu ka kërkuar mënyra për të ndriçuar natën që kur u bë Homo sapiens. Nëse në ekuator orët e ditës janë mjaft të gjata, atëherë në gjerësinë veriore në dimër është vetëm 6-7 orë. Një burrë nuk është ari, ai nuk mund të flejë për 16-17 orët e mbetura. Teknologjia për ndriçimin e shtëpive në të gjithë botën në epokën para-elektrike ishte e njëjtë: zjarrit. Në fillim ishte vetëm një zjarr në një shpellë. Më pas, ndërsa qytetërimi përparonte dhe mënyra e jetesës u bë më komplekse, filluan të shfaqen prototipe llambash. Një përbërje e përshtatshme u hodh në një enë rezistente ndaj zjarrit dhe u vendos një fitil pëlhure. Në vende të ndryshme, për këto qëllime përdoreshin lëngje të ndryshme: yndyrna, vajra bimore dhe minerale, gaz natyror. Llambat e tilla ishin një rrezik zjarri dhe tymosnin pa mëshirë. Dhe drita prej tyre ishte shumë e zbehtë.

Në mesjetë, qirinjtë e bërë nga dylli i bletës u shpikën. Ata pinin më pak duhan. Përdorimi i një numri të madh qirinjsh lejoi që dhomat të ndriçoheshin mirë. Por rreziku nga zjarri nuk u largua - ishte e nevojshme që ato të shuheshin në kohë. Natyrisht, përdorimi i një numri të madh qirinjsh ishte i disponueshëm vetëm për aristokratët ose filistinët e pasur. Njerëzit e zakonshëm duhet të kënaqeshin akoma me dritën e zbehtë të një qiri dylli ose llambë vajguri.

Kush dhe kur ishte i pari në botë që shpiku llambën elektrike?

Gjithçka ndryshoi me shpikjen elektricitet. Gradualisht, shpikësit gjetën një mënyrë për të ndriçuar në mënyrë të sigurt, me shkëlqim dhe me çmim të lirë shtëpitë e të gjithëve.

Në çështjen e përparësisë së shpikjes së llambës, si në shumë të tjera, pikëpamjet e brendshme dhe botërore ndryshojnë. Në Rusi është zakon të konsiderohen pionierët Pavel Nikolaevich Yablochkin Dhe Alexander Nikolaevich Lodygina. Shkencëtarët kanë dalë me lloje të ndryshme të pajisjeve të ndriçimit. Yablochkin në 1875-1876 vjet projektuar për herë të parë llambë me hark. Megjithatë, më vonë u zbulua se ishte joefektive. Lodygin dy vjet më parë ( 1874) mori patentën e parë për llambë inkandeshente.

Në botë besohet se u shpik llamba e parë Thomas Edison. Shkencëtari amerikan mori patentën e tij në 1879, pesë vjet më vonë se Lodygin. Pas shumë eksperimentesh, Edison projektoi një pajisje që digjej për gati 40 orë - periudha maksimale e mundshme për atë kohë. Përveç kësaj, shpikësi e bëri prodhimin më të lirë në mënyrë që të gjithë të mund të përballonin një llambë.

Nuk ka asnjë përgjigje të qartë për pyetjen e përparësisë së shpikjes së llambës. Shumë shkencëtarë në vende të ndryshme punuan për të, por jo të gjithë i patentuan zbulimet e tyre. Llamba e dritës mund të quhet padyshim ideja kolektive e komunitetit shkencor botëror.

Historia e llambës së dritës: fazat e zbulimit.

Le të hedhim një vështrim më të afërt në historinë e krijimit të pajisjes së ndriçimit. Një llambë e zakonshme është një nga pajisjet elektrike më të thjeshta. Inxhinieria elektrike u bë një shkencë më vete pothuajse menjëherë pas zbulimit të energjisë elektrike në gjysmën e dytë të shekullit të 18-të. Historia e llambës duhet të fillojë me shpikjen e një burimi të rrymës kimike - qeliza e parë galvanike. Ajo u projektua nga shkencëtari italian Alessandro Volta në 1800. Pothuajse menjëherë, Akademia e Shën Petersburgut bleu një bateri të tërë elektrike për eksperimente, e përbërë nga 420 palë qeliza galvanike. Profesori Vasily Petrov kreu eksperimente me të për disa vjet. Si rezultat, në 1808 ai zbuloi harkun elektrik: një shkarkesë që ndodh midis shufrave të elektrodave të ndara në një distancë të caktuar. Petrov sugjeroi që kjo shkëlqim mund të përdoret për ndriçim. Shkencëtari anglez Humphrey Devy doli në të njëjtin përfundim dy vjet më vonë. U përdorën elektroda, si metal ashtu edhe karbon. Ky i fundit shkëlqeu më shumë, por shpejt u dogj. Ishte gjithashtu e nevojshme të lëvizeshin vazhdimisht elektroda për të ruajtur distancën e kërkuar. Shkencëtarët nuk arritën të krijonin një pajisje ndriçimi, por veprat e tyre shërbyen si bazë për kërkime të mëtejshme.

NË 1838 shkencëtar belg Jobaru arriti të krijojë një prototip pune të një llambë me elektroda karboni. Por ata u dogjën shpejt, pasi shkëlqimi u bë në ajër.

NË 1840 Anëtar i Akademisë së Shkencave të Shën Petersburgut Warren Delarue(Anglisht nga lindja) projektoi një llambë me një spirale platini. Pajisja funksionoi për një kohë mjaft të gjatë dhe ndriçoi me sukses dhomën, por për shkak të kostos së lartë të materialeve, prodhimi nuk shkoi përtej prototipit.

NË 1841 Shkencëtar irlandez Frederic de Mollane mori të parën për një pajisje ndriçimi. Pajisja përbëhej nga një spirale platini e vendosur në vakum.

NË 1844 Patenta amerikane e marrë John Starr. Llamba e tij punonte mbi bazën e një filamenti karboni. Për shkak të vdekjes së shkencëtarit, kërkimi u ndal.

<>Pas dhjetë vitesh të tjera në 1854 shkencëtar nga Gjermania Heinrich Goebel zhvilloi prototipin e parë të një llambë moderne: shkopinjtë e karbonizuar të bambusë u përdorën si elektroda, të vendosura në një balonë me ajër të evakuuar. Shkencëtari arriti të krijojë një pajisje me të cilën ai ndriçoi dyqanin e tij. Fatkeqësisht, Goebel nuk ishte në gjendje të merrte një patentë për pajisjen e tij.

NË 1860 fizikan anglez Joseph Wilson Swan prezantoi versionin e tij të pajisjes së ndriçimit. Llamba e tij e patentës funksionoi V vakum me fibër karboni. Për shkak të vështirësive të mbajtjes së vakumit të nevojshëm, teknologjia nuk ishte më e përhapur.

Së fundi, në 1874 Inxhinier rus Alexander Lodygin shpik dhe merr një patentë për një llambë filamenti. Ai zgjedh një shufër karboni si element inkandeshent. Filamenti u vendos në një enë qelqi të mbyllur me ajër të evakuuar. Kjo zgjidhje e rriti menjëherë jetën e shërbimit të llambës në 30 minuta dhe bëri të mundur përdorimin e saj jashtë mureve të laboratorit. Një vit më vonë, shkencëtar Vasily Fedorovich Didrikhson bëri përmirësime të rëndësishme në dizajnin e Lodygin: ai vendosi disa filamente në një pajisje. Kur një shufër karboni digjej, tjetra filloi të funksiononte automatikisht.

Elektricist Pavel Yablochkov V 1875-1876 bëri një zbulim që çoi në shpikjen e llambave me hark. Shkencëtari studioi vetitë e kaolinit (balta e bardhë) dhe pa se në kushte të caktuara ajo shkëlqen në ajër të hapur. Dizajni i "qiriut Yablochkov", siç quheshin atëherë, është i thjeshtë. Ai përbëhej nga dy shufra karboni paralele të veshura me kaolinë. Shufrat qëndronin në një stendë të tipit shandan. Elektrodat ishin të lidhura me një urë të hollë karboni. Ajo u dogj në momentin që llamba u ndez, duke ngrohur kaolinën, e cila më pas shkëlqeu. Komuniteti botëror tregoi interes të madh për shpikjen e Yablochkov. Pothuajse menjëherë, llambat e tij filluan të përdoren për të ndriçuar rrugët e Parisit, dhe më pas kryeqytetet e tjera. Fatkeqësisht, jeta e shërbimit të qiriut Yablochkov ishte e shkurtër dhe ato u zëvendësuan gradualisht me llamba inkandeshente.

ndërkohë Joseph Wilson Swan vazhdoi punën e tij në 1878 patentoi një dizajn të ri llambë me fibër karboni të vendosur në një atmosferë oksigjeni të rrallë.

Shpikësi amerikan Thomas Edison nuk qëndroi larg problemit të krijimit të një llambë. Duke studiuar përvojën botërore dhe eksperimentet tona afatgjata në 1879 shkencëtari patenton llambën e tij. Në fillim Edison përdori një spirale platini, por më pas u kthye në fibër karboni. Dhe në 1880 ai krijon një llambë me një jetë shërbimi deri në 40 orë. Pajisja funksiononte në një strehë të mbyllur me ajër të evakuuar. m. Elektrodat janë bërë duke përdorur një teknologji të veçantë nga fibra bambuje të karbonizuara. Llamba shkëlqeu fort dhe nuk vezullonte. Megjithatë, prodhimi ishte shumë i shtrenjtë. Për të ulur koston, Edison zëvendëson bambunë me fije pambuku. Gjatë rrugës, shkencëtari shpik një çelës, një bazë dhe një prizë për llamba. Dizajni i vidhave të kësaj të fundit bëri të mundur zëvendësimin e shpejtë dhe të sigurt të pajisjes së ndriçimit.

Në fund të viteve 80 të shekullit të 19-të, Lodygin emigroi në SHBA, ku vazhdoi punën e tij shkencore. Në vitet 1890, ai erdhi me idenë e përdorimit të metaleve zjarrdurues si fije për llamba. Si rezultat i eksperimenteve, Lodygin u vendos në fijet e tungstenit dhe molibdenit, të përdredhur në një spirale. Ai gjithashtu eksperimentoi me llamba të mbushura me gaz. Në veçanti, Lodygin bëri një pajisje me një fije karboni në një atmosferë azoti. Më pas, në vitin 1906, shkencëtari ia shiti idenë e përdorimit të filamentit të tungstenit kompanisë Edison. Vetë Lodygin u përqendrua në prodhimin elektrokimik të metaleve zjarrdurues. Kjo metodë ishte shumë e shtrenjtë. Për shkak të kësaj, fijet e tungstenit u përdorën rrallë derisa William Coolidge i bëri ato më të lira për t'u prodhuar në 1910. Që nga ky moment, fijet e tungstenit zëvendësojnë të gjitha opsionet e tjera të filamentit.

Një vit më parë, problemi i avullimit të shpejtë të filamentit në vakum u zgjidh: në vitin 1909, shkencëtari amerikan Irving Langmuir filloi të mbushte llambën e një llambë inkandeshente me gazra inerte. Më shpesh përdorej argoni. E gjithë kjo çoi në një rritje të konsiderueshme të kohës së funksionimit të llambës inkandeshente.

Gjatë qindra viteve të fundit, dizajni i tyre nuk ka ndryshuar rrënjësisht: një balonë qelqi e mbyllur e mbushur me argon dhe një spirale tungsteni. Megjithë shfaqjen e pajisjeve të reja të ndriçimit (LED, fluoreshente dhe të tjera), llamba inkandeshente nuk e humbet pozicionin e saj dhe përdoret gjerësisht në të gjithë botën. Është edhe më e këndshme të kuptosh se shumë shkencëtarë rusë kishin një dorë (dhe kokë) në shpikjen e një pajisjeje kaq popullore ndriçimi..

Llamba e parë inkandeshente, së bashku me kinematografinë, telefonin dhe radion, u shpik në shekullin e 19-të. Në këtë rast, është e pamundur të thuhet me siguri se kush e shpiku llambën e parë inkandeshente, pasi ky proces ndoqi disa rrugë njëherësh për një periudhë të gjatë kohore.

Kush e shpiku i pari llambën

Puna në llambat e para dhe inkandeshente u zhvillua në mënyrë të pavarur, në vende të ndryshme dhe në periudha të ndryshme. Eksperimentet e para u kryen nga anglezi Delarue në 1809, kur ai arriti të ndërtojë pajisjen e parë të pajisur me një fije platini.

Pas kësaj, u shfaq një llambë qymyri, e krijuar nga belgu Jobard në 1838, dhe në 1854, gjermani Heinrich Hebel përdori për herë të parë një anije me një vakum brenda.

Anija me vakum u patentua më në fund në 1860 nga anglezi Joseph Wilson Swan. Sidoqoftë, kishte vështirësi teknike në marrjen e një vakumi, prandaj, llamba e saj e dritës karakterizohej nga efikasitet dhe brishtësia e ulët.

Në 1874-1875, inxhinierët rusë Lodygin dhe Didrikhson prodhuan një llambë me një fije inkandeshente nga një shufër karboni e vendosur në një enë me vakum. Në njërën prej modeleve, u përdorën disa fije, duke u dubluar me njëra-tjetrën kur digjen.

Paralelisht, të njëjtat eksperimente me llamba inkandeshente u kryen nga Thomas Edison në fund të viteve 70 të shekullit të 19-të. Ai arriti të krijojë një pajisje ndriçimi me një jetë shërbimi deri në 40 orë. Këto llamba zëvendësuan ndriçimin me gaz. Llambat e përmirësuara të Lodygin filluan të përmbajnë në dizajnin e tyre filamente tungsteni ose molibdeni të përdredhura në formën e një spiraleje. U krye pompim më i mirë i ajrit nga balonat e qelqit, duke mbrojtur kështu fijet nga oksidimi dhe dështimi i parakohshëm.

Në fillim të shekullit të 20-të, llamba inkandeshente kishte marrë format përfundimtare që janë ende në përdorim sot. Pavarësisht nga shumëllojshmëria e madhe e modeleve, elementët kryesorë strukturorë në to janë saktësisht të njëjtë.

Elementet e llambës inkandeshente

Përkundër faktit se pyetja se kush e shpiku llambën mbetet e hapur, kjo pajisje përfundimisht fitoi tiparet që jemi mësuar t'i shohim edhe sot e kësaj dite.

Elementi kryesor i llambës është një llambë qelqi që mbron filamentin nga ndikimet e jashtme. Dimensionet e balonës varen nga shpejtësia me të cilën materiali spirale depozitohet në xhami. Pjesa e brendshme e llambës së shumicës së llambave është e mbushur me gazra inerte. Vakuumi gjendet në llambat e llambave me fuqi të ulët.

Filamenti është bërë në formën e një spiraleje me tela të rrumbullakët ose fjongo. ka një fije që ndryshon strukturisht, në varësi të qëllimit të një llambë të veçantë.

Njerëzimi është përpjekur të ndriçojë në mënyrë të sigurt shtëpitë e tyre që kur iu vu zjarri. Fillimisht, këto ishin zjarre në shpellë, pastaj - pishtarë dhe objekte të tjera të rrezikshme nga zjarri. Me zhvillimin e njerëzimit dhe teknologjisë, metodat e ndriçimit kanë ndryshuar dhe përmirësuar.

Ne nuk do të shkojmë në ekskursione të thella në histori dhe do të zbulojmë të gjithë evolucionin e pajisjeve të ndriçimit: më shumë se një libër mund të shkruhet për këtë temë. Ne do të marrim në konsideratë një nga pyetjet ndoshta më interesante - kush dhe kur u shpik ose doli me llambën elektrike moderne inkandeshente.

Pak histori

Kjo pyetje, e bërë në vende të ndryshme, mund të japë një përgjigje krejtësisht të ndryshme. Amerikanët, me vetëbesimin e tyre karakteristik, do të argumentojnë se ky është shpikësi i llambës së parë inkandeshente - bashkatdhetari i tyre Edison, i cili mori një patentë për shpikjen e tij në 1880. Francezët do ta emërojnë shkencëtarin rus Yablochkov: me ndihmën e shpikjes së tij ata filluan të ndriçojnë sheshet dhe teatrot e kryeqytetit të këtij vendi. Ndoshta dikush do të kujtojë Lodygin, një shpikës nga Shën Petersburg, llambat e të cilit filluan të ndriçojnë rrugët e qytetit në 1873. Me shumë mundësi, do të ketë përgjigje të tjera: gjithçka varet nga vetëdija e personit për këtë çështje.

Ajo që është më e habitshme është se në këtë rast të gjithë do të kenë të drejtë. Si është e mundur kjo?

Me shpikjen e elektricitetit (zbulimi i rrymës elektrike), zbulimet shkencore pasuan njëra pas tjetrës. Për më tepër, ato u bënë nga shkencëtarë dhe shpikës krejtësisht të ndryshëm, në vende krejtësisht të ndryshme. Gradualisht, inxhinieria elektrike u bë një shkencë më vete (fillimisht e gjithë kjo lidhej me fenomenet fizike).

Fillimi i zhvillimit dhe kërkimit të zgjidhjeve për shpikjen e llambës elektrike ishte marrja nga akademiku rus Petrov në 1802 të një harku elektrik nga bateria elektrike më e fuqishme në atë kohë. Nga ana tjetër, krijimi i kësaj baterie u bë i mundur falë shpikjes së një burimi kimik të energjisë nga Volti Italian - një qelizë galvanike. Kështu, një shpikje shkaktoi zbulime të tjera, të cilat nga ana e tyre krijuan ide dhe eksperimente të reja.

Nga mesi i shekullit të 19-të, shumë shkencëtarë dhe shpikës po kryenin eksperimente për të marrë një shkëlqim të qëndrueshëm dhe afatgjatë. Shumëllojshmëria e ideve çoi në shfaqjen e tre fushave të zhvillimit. Disa shkencëtarë u përpoqën të përmirësonin llambën e harkut elektrik, të tjerë punuan në një llambë inkandeshente dhe të tjerë punuan me burime të shkarkimit të gazit.

Sidoqoftë, harku elektrik u konsiderua më premtuesi për sa i përket ndriçimit: ishte në këtë drejtim që u kryen shumica e hulumtimeve dhe u kryen eksperimente të ndryshme. Sidoqoftë, të gjithë studiuesit u përballën me të njëjtin problem: ekziston një hark i ndritshëm midis elektrodave dhe një hark i qëndrueshëm formohet në një distancë të caktuar midis tyre. Shumica e eksperimenteve u kryen duke përdorur elektroda karboni, të cilat u dogjën mjaft shpejt dhe distanca e harkut ndryshonte vazhdimisht.

Kërkohej një rregullator automatik. U ofruan opsione të ndryshme, por të gjitha kishin një pengesë: çdo llambë elektrike inkandeshente kërkonte një burim të veçantë energjie. Një zbulim i madh në këtë drejtim u bë nga shpikësi Shpakovsky në 1856: ai arriti të montojë një instalim prej 11 llambash harku që funksiononin në një qark nga një burim i vetëm energjie.

Trembëdhjetë vjet më vonë, në 1869, Chikolev shpiku dhe testoi me sukses një rregullator diferencial për llambat me hark. Kjo shpikje (në formën e saj të përmirësuar) përdoret me sukses sot në instalime të fuqishme. Një shembull është në prozhektorët dhe fenerët detarë.

Përparimi i Yablochkov

Në mesin e gjysmës së dytë të shekullit të 19-të, pati një qetësi relative në ortekun e përparimeve teknike dhe shpikjeve të reja. Shpikësit dhe inxhinierët elektrikë ende nuk mund të zgjidhnin problemin kryesor: djegien e pabarabartë të elektrodave të karbonit. Gjithashtu, nuk është gjetur një rregullator efikas dhe kompakt. Por vlen të përmendet se kishte disa arritje: elektrodat u vendosën në një balonë qelqi, e cila u dha atyre një mbrojtje nga ndikimet mekanike dhe atmosferike.

Siç ndodh shpesh me shpikjet e mëdha, rastësia ndihmoi. Duke qenë jashtëzakonisht i zhytur në mendime për zgjidhjen e këtij problemi, Yablochkov i dha një porosi kamarierit dhe me mendim e shikoi atë të rregullonte pjatat dhe takëmet. Imagjinoni habinë e kamarierit kur zotëria i respektuar u hodh papritur dhe, duke mërmëritur diçka nën zë, doli me vrap nga kafeneja. Ndoshta ai kurrë nuk e dinte se ishte bërë pa dëshirë një bashkautor i një zgjidhjeje revolucionare që hoqi shpikjen e llambës efikase.

Fakti është se deri në atë kohë, të gjithë studiuesit vendosnin elektrodat horizontalisht në balonë, gjë që çoi në formimin e pabarabartë të harkut midis tyre. Duke parë takëmet paralele, u shfaq në Yablochkov: pikërisht kështu duhet të vendosen elektroda. Në këtë rast, distanca midis tyre do të jetë e njëjtë: nevoja për rregullatorë thjesht zhduket vetvetiu.

Natyrisht, zgjidhja përfundimtare e problemit ishte ende shumë larg, por gjëja kryesore ishte arritur: ishte marrë një shtysë e re për mendimin krijues dhe ishte thyer barriera e shumë viteve të shënjimit të kohës.

• Para së gjithash, inxhinierët elektrikë u përballën me një problem të ri: shufrat paralele filluan të digjen në të gjithë gjatësinë e tyre: harku vazhdonte të rrotullohej drejt terminaleve të rrymës. Problemi u zgjidh vetëm pas vendosjes së një jastëku izolues midis elektrodave. Pas eksperimenteve të shumta, kaolini u njoh si më i miri në këtë cilësi: shkrihej në mënyrë të barabartë me elektrodat;
• Problemi tjetër me të cilin u përball ekipi i Yablochkov ishte pyetja se si të ndezeshin elektrodat? Zgjidhja ishte një kërcyes karboni i vendosur në majë të llambës, i cili, kur aplikohej rryma, digjej duke krijuar një hark;
• Problemi i rrallimit të pabarabartë të elektrodave u zgjidh duke krijuar një shufër pozitive që ishte më e trashë se shufra negative. Vetëm përdorimi i rrymës alternative mund ta zgjidhë plotësisht këtë çështje.

Në 1876, i paraqitur në një ekspozitë të mbajtur në kryeqytetin anglez, qiriri i Yablochkov kishte një dizajn mjaft të thjeshtë: dy elektroda të vendosura vertikalisht jepnin një dritë të ndritshme dhe të butë mat. Një vit pas ekspozitës, u krijua një shoqëri aksionare, e cila merret me studimin e ndriçimit elektrik, bazuar në kërkimet dhe arritjet e Yablochkov.

Gjithashtu, gjatë këtyre dy viteve u morën edhe patentat e nevojshme që në Francë të fillonte prodhimi i qirinjve Yablochkov, të cilët në Evropë quheshin “drita ruse”. Filloi edhe prodhimi i gjeneratorëve elektrikë, të cilët mundësonin llambën e parë të prodhuar në masë.

Llambat inkandeshente

Pothuajse paralelisht me këtë avancuan shpikjet dhe kërkimet me llamba inkandeshente. Edison fitoi famë në mbarë botën: besohet se ishte ai që shpiku llambën e parë që funksiononte në parimin e një filamenti inkandeshent. E gjithë kjo është edhe e vërtetë dhe paksa e pavërtetë. Ashtu si në rastin e mëparshëm, puna u krye nga shkencëtarë të ndryshëm në pjesë të ndryshme të globit. Çdo zbulim dhe arritje e re i çoi të gjithë shpikësit një hap përpara.

Eksperimentet me rrymën elektrike filluan menjëherë pas zbulimit të saj. Tashmë në fillim të shekullit të 19-të, u kryen eksperimente me inkandeshencën e përçuesve të ndryshëm. Qëllimi i përdorimit të kësaj teknike për ndriçim u vendos në 1844 nga shpikësi de Moleyn. Për inkandeshencë, ai përdori tel platini, të cilin e vendosi brenda një balone xhami. Sidoqoftë, një tel i tillë u shkri shpejt. Në 1845, shkencëtari anglez King propozoi zëvendësimin e platinit me shufra karboni.

Llamba e parë e përshtatshme për ndriçim dhe funksionim për rreth 200 orë u prezantua për publikun nga G. Gebel. Për inkandeshencë me rrymë elektrike, një fije bambuje u instalua në një llambë vakum. Ju mund të pyesni, si ishte e mundur të sigurohej një vakum në atë kohë? Në fakt është e thjeshtë. Goebel përdori parimin e përdorur për barometrat: ai derdhi merkur në një balonë dhe pasi e derdhi jashtë, u formua një vakum në të. Por për shkak të mungesës së parave për një patentë, ky eksperiment mjaft i suksesshëm u harrua shpejt.

Pas kësaj, shkencëtari i madh A. Lodygin filloi eksperimentet e tij në fushën e ndriçimit elektrik në Shën Petersburg. Eksperimentet filluan në 1872 dhe përfunduan me sukses të vërtetë: llambat e projektuara nga Lodygin filluan të përdoren në shumë zona, madje Akademia e Shkencave të Shën Petersburgut i dha autorit një çmim prej 1 mijë rubla.

Në 1875, V. Didrikhson përmirësoi llambën e Lodygin: ai pompoi ajrin nga balona ku ndodhej filamenti i karbonit dhe gjithashtu doli me një mekanizëm për zëvendësimin automatik të një filamenti të djegur. Në të njëjtin vit, Didrichson shpiku një metodë krejtësisht të re dhe unike në atë kohë për prodhimin e prushit të llambave: karbonizimin me vakum duke përdorur grafit. Megjithatë, kryetari i partneritetit që financoi të gjithë kërkimin vdiq shpejt, kështu që eksperimentet dhe përmirësimi i mëtejshëm i llambës pushuan.

Në 1876, N. Bulygin mori idenë dhe filloi ta zhvillonte atë. Ai shpiku një mekanizëm vetë-tërheqës, i cili, ndërsa shufrat e karbonit digjen, gradualisht i shtyu ato në një balonë vakum për të vazhduar procesin e shkëlqimit. Teknologjia ishte komplekse dhe për këtë arsye e shtrenjtë për t'u prodhuar.

Nga fundi i shekullit të 19-të, llamba Lodygin e marrë si bazë ishte e njohur në Rusi, Britaninë e Madhe, Francë, Belgjikë dhe vende të tjera. Në të njëjtën kohë, në Amerikë, T. Edison po punonte për krijimin e ndriçimit të qëndrueshëm nga energjia elektrike. Në 1878, Khotinsky erdhi në Amerikën e Veriut për punë zyrtare dhe kishte me vete disa llamba të sjella nga Rusia. Tani nuk dihet me siguri nëse takimi midis Khotinsky dhe Edison ishte aksidental apo jo, por ata u takuan dhe Edison pati mundësinë të studionte zhvillimin e Lodygin.

Pas kësaj, Edison përmirësoi llambën: përmes provës dhe gabimit, ai zgjodhi materialin më të përshtatshëm për filamentin. Ky material, sipas këtij shpikësi, ishte fije bambuje. Në 1880, Edison mori një patentë për shpikjen e tij dhe e vuri atë në prodhim masiv. Për më tepër, ishte ai që doli me një analog të bazës moderne të vidhave, dhe gjithashtu zhvilloi dhe prezantoi një prizë llambë. Pra, llamba e parë elektrike e prodhuar në shkallë industriale u shpik me të vërtetë nga Thomas Edison.

Në të njëjtën kohë, J. Swan po punonte për një shpikje të ngjashme në Angli. Ai përdori një fije pambuku si filament, e cila shkëlqente në një balonë me vakum. Pas marrjes së një patente në 1878, llambat Swan filluan të instalohen në shtëpitë e Londrës. Zhvillimi i prodhimit bëri që shpikësi anglez të krijonte një kompani të madhe për prodhimin e llambave inkandeshente. Më vonë, të dy prodhuesit origjinal bashkuan forcat dhe krijuan një kompani të përbashkët për prodhimin e llambave inkandeshente.

Zhvillimi i mëtejshëm

Natyrisht, zhvillimi dhe përmirësimi i llambave inkandeshente nuk u ndal këtu: ato ishin ende mjaft joefikase. Kjo do të thotë, ata kishin efikasitet të ulët dhe nuk zgjatën shumë. Të gjithë zhvilluesit dhe shpikësit bënë përpjekje për të përmirësuar shpikjet e tyre.

Për shembull, Lodygin gjeti një zgjidhje dhe filloi të përdorë lidhjet e metaleve të ndryshme zjarrduruese si një filament inkandeshent. Ai përdori tungsten, iridium, molibden dhe metale të tjera. Në 1890, ai patentoi një fije të tillë inkandeshente dhe në Ekspozitën e Parisit të vitit 1900 ai prezantoi llamba të përmirësuara për publikun e gjerë.

Një fakt interesant në të gjithë historinë e konfrontimit dhe konkurrencës së korrespondencës midis dy shpikësve - Lodygin dhe Edison, është blerja e një patente nga Lodygin për shpikjen e tij nga kompania amerikane General Electric. Ajo që është interesante nuk është vetë fakti i blerjes, por fakti që themeluesi i kësaj kompanie është Thomas Edison. Kështu, mund të themi se Edison monopolizoi jo vetëm prodhimin e llambave inkandeshente, por gjithë lavdinë e shpikjes së tij.

Por edhe llambat e ndezura në prodhim masiv po përmirësoheshin vazhdimisht, po bëheshin më efikase dhe më të qëndrueshme. Kështu, në vitin 1909, më në fund u mor vendimi për të përdorur filamentin e tungstenit. Gjithashtu që nga ajo kohë, ajo filloi të vendoset në një model zigzag në disa shufra izoluese.

Me zhvillimin e teknologjisë dhe zbulimet e reja, fillimisht azoti, pastaj gazi inert, filloi të pompohej në balonat e llambave tashmë të mbyllura. Kjo bëri të mundur rritjen e kohës së shkëlqimit dhe shkëlqimit, e cila gjithashtu u bë një përparim teknologjik në fillim të shekullit. Më vonë, rreth viteve 20 të shekullit të 20-të, filamenti i tungstenit u zëvendësua nga një spirale e bërë nga i njëjti material. Kjo zvogëloi numrin e djegies së filamentit dhe rriti jetën e shërbimit. Më pas, me zhvillimin e potencialit teknik, spiralja u përmirësua: së pari u shfaq bispiralja, dhe më pas trispiralja.

Le ta përmbledhim

Siç mund ta shihni, shumë shkencëtarë dhe shpikës të shquar të shekujve 19 dhe 20 morën pjesë në shpikjen e llambës elektrike. Nuk është e mundur të përgjigjemi pa mëdyshje kur u shpik llamba e parë: e gjithë puna u krye paralelisht dhe pothuajse në mënyrë të pavarur nga njëra-tjetra, sepse mjetet e komunikimit në atë kohë nuk lejonin që dikush të ndante shpejt arritjet e tyre me gjeneralin. publike. Ndonjëherë u deshën vite që e gjithë bota të dinte për një shpikje ose zbulim të ri.

Përshëndetje të gjithëve, të dashur dashamirës të fakteve interesante. Unë mendoj se askush nga ne nuk mund ta imagjinojë jetën tonë pa dritë. Prandaj, sot do të zbulojmë se kush ishte i pari në botë që shpiku një llambë që i ngjante asaj moderne, si dhe çfarë dhe kush kontribuoi në këtë.

Shpikja e llambës inkandeshente, si gjithë të tjerët, u krye nga shumë njerëz në vende të ndryshme. I pari që demonstroi idenë e tij ishte anglezi Humphry Davy në vitin 1806. Ishte një shpikje mjaft primitive. Davy krijoi ndriçimin duke përdorur shkëndija elektrike midis një palë shufra qymyri. I ashtuquajturi qiri i harkut ishte i papërshtatshëm për përdorim praktik të gjerë. Vetë pajisja nuk gjeti mbështetje, por ideja për ta krijuar atë, pas këtij demonstrimi, ngacmoi mendjet "e ndritura" të shumë shpikësve.

Kaluan vite...

Dhjetra njerëz punuan në lindjen e llambës, duke marrë idenë e Davy:
Viti 1840 - Anglezi Delarue;
Viti 1854 – Gjerman Heinrich Goebel;
Viti është 1860, kimisti dhe fizikani anglez Joseph Wilson Swan tregoi punën e tij;
Viti 1872-1873 - Alexander Lodygin;
Viti 1875 - V.F Didrikhson përmirësoi punën e Lodygin;
Viti 1875-1876 - Inxhinieri rus elektrik Pavel Nikolaevich Yablochkov, punoi në një "qiri elektrik";
Thomas Edison në 1879 përfundoi atë që paraardhësit e tij nuk mund të bënin.

Inxhinieri rus dhe shpikja e tij

Shumë njerëz në vende të ndryshme krijuan krijimet e tyre. Shumë ishin të përhumbur nga dështimi. Por llamba e Alexander Lodygin ishte në gjendje t'i rezistonte të gjitha provave. Ajo shkëlqeu për plot tridhjetë minuta! Kjo ishte tashmë një arritje e paprecedentë. Në rrugët e Shën Petersburgut shkëlqenin sa dy nga këta “qirinj mrekullibërës”! Qindra njerëz erdhën posaçërisht për t'i parë ato. Ishte një ndjesi e vërtetë, por... Jo gjithçka ishte kaq e thjeshtë. Për shkak të rrethanave mbizotëruese, Lodygin nuk ishte në gjendje të arrinte shpërndarjen e gjerë të krijimit të tij.

Inxhinieri rus nuk arriti ta përfundonte punën e tij, por Thomas Edison ia doli. Një shkencëtar amerikan mësoi për eksperimentet e kolegut të tij rus. Ai vendosi të përmirësojë një shpikje ekzistuese. Puna e tij meriton respekt - shkencëtari kreu 1500 eksperimente, duke testuar materiale të ndryshme. Por ky nuk ishte fundi - 6000 eksperimente me filamente karboni - ky është kontributi që shpikësi dha në historinë e llambës.

A është shpikja kaq e qartë?

Pa idetë e të gjithë paraardhësve të tij dhe shpikjen e Alexander Nikolaevich, Thomas Edison ndoshta nuk do të kishte sukses. Ky fakt është i qartë, por i paprovueshëm. Puna e mundimshme dhe këmbëngulëse e amerikanit i dha njerëzimit një fije që digjej për qindra orë pa u djegur. Ai ishte gjithashtu në gjendje të organizonte prodhimin e llambave në fabrikën e parë të specializuar, ato u shpërndanë në të gjitha vendet e botës, duke zëvendësuar qirinjtë tradicionalë. Kështu lindi Edison Electrical Light Company.

Askush nuk guxon të thotë pa mëdyshje se Thomas Edison shpiku llambën, por askush nuk ka qenë ende në gjendje ta mohojë këtë. Llamba inkandeshente u shpik para tij. Megjithatë, ai krijoi modelin e parë praktik së bashku me një sistem elektrik, që është arritja e tij e pamohueshme. Epo, tani e dini se kush ishte i pari në botë që shpiku llambën, pa të cilën jeta e sotme është thjesht e paimagjinueshme.

Historia e llambave inkandeshente daton në shekullin e nëntëmbëdhjetë. Le të shqyrtojmë pikat kryesore që lidhen me këtë shpikje unike të njerëzimit.

Veçoritë

Një llambë inkandeshente është një objekt që është i njohur për shumë njerëz. Aktualisht, është e vështirë të imagjinohet jeta e njerëzimit pa përdorimin e dritës artificiale dhe elektrike. Në të njëjtën kohë, rrallë dikush mendon se si dukej llamba e parë dhe në cilën periudhë historike u krijua.

Së pari, le të shohim modelin e një llambë inkandeshente. Ky burim drite elektrik është një përcjellës me një pikë të lartë shkrirjeje, i cili ndodhet në një llambë. Në vend të kësaj, ajri është derdhur më parë, balona është e mbushur me një gaz inert. Duke kaluar nëpër llambë, rryma elektrike lëshon një rrymë drite.

Thelbi i funksionimit

Cili është parimi i punës së një llambë inkandeshente? Ai qëndron në faktin se kur rryma elektrike rrjedh nëpër trupin e filamentit, elementi nxehet, dhe vetë filamenti i tungstenit nxehet. Është ajo që lëshon rrezatim termik dhe elektromagnetik sipas ligjit të Planck. Për të krijuar një shkëlqim të plotë, është e nevojshme të ngrohni filamentin e tungstenit në disa qindra gradë. Me uljen e temperaturës, spektri bëhet i kuq.

Llambat e para inkandeshente kishin shumë disavantazhe. Për shembull, ishte e vështirë të rregullohej temperatura, si rezultat i së cilës llambat dështuan shpejt.

Karakteristikat teknike

Cili është dizajni i një llambë moderne inkandeshente? Që kur u bë i pari, ka një dizajn mjaft të thjeshtë. Elementet kryesore të llambës janë:

• trup filament;
• balonë;
• hyrjet aktuale.

Aktualisht, janë zhvilluar modifikime të ndryshme, një siguresë, e cila është një lidhje, është futur në llambë. Për prodhimin e kësaj pjese përdoret një aliazh hekur-nikel. Lidhja është ngjitur në këmbën e hyrjes aktuale në mënyrë që të parandalohet që llamba e qelqit të shkatërrohet kur filamenti i tungstenit nxehet.

Duke marrë parasysh avantazhet dhe disavantazhet kryesore të llambave inkandeshente, vërejmë se që nga prezantimi i tyre, llambat janë modernizuar ndjeshëm. Për shembull, falë përdorimit të një sigurese, gjasat e shkatërrimit të shpejtë të llambës u zvogëluan.

Disavantazhi kryesor i elementëve të tillë ndriçues është konsumi i tyre i lartë i energjisë. Kjo është arsyeja pse ato tani përdoren shumë më rrallë.

Si u shfaqën burimet artificiale të dritës?

Historia e llambave inkandeshente është e lidhur me shumë shpikës. Para kohës kur fizikani rus Alexander Lodygin filloi të punonte për krijimin e tij, modelet e para të llambave inkandeshente ishin zhvilluar tashmë. Në 1809, shpikësi anglez Delarue zhvilloi një model që ishte i pajisur me një spirale platini. Historia e llambave inkandeshente është gjithashtu e lidhur me shpikësin Heinrich Hebel. Në shembullin e krijuar nga gjermani, një fije bambuje e djegur u vendos në një enë nga e cila fillimisht pompohej ajri. Goebel ka modernizuar modelin e tij të llambës inkandeshente për pesëmbëdhjetë vjet. Ai arriti të marrë një version pune të një llambë inkandeshente. Lodygin arriti shkëlqim me cilësi të lartë nga një shufër karboni e vendosur në një enë qelqi nga e cila ishte hequr ajri.

Opsioni praktik i modelit

Llambat e para inkandeshente që mund të prodhoheshin në sasi të mëdha u shfaqën në Angli në fund të shekullit të nëntëmbëdhjetë. Joseph Wilson Swan madje arriti të marrë një patentë për zhvillimin e tij.

Duke folur për ata që shpikën llambën inkandeshente, është gjithashtu e nevojshme të ndalemi në eksperimentet e kryera nga Thomas Edison.

Ai u përpoq të përdorte materiale të ndryshme si fije. Ishte ky shkencëtar që propozoi një filament platini si filament.

Kjo shpikje e llambës inkandeshente shënoi një fazë të re në fushën e energjisë elektrike. Fillimisht, llambat e Edisonit funksionuan vetëm për dyzet orë, por pavarësisht kësaj, ata shpejt zëvendësuan ndriçimin me gaz.

Gjatë periudhës kur Edison ishte i angazhuar në kërkimin e tij, në Rusi Alexander Lodygin arriti të krijojë disa lloje të ndryshme llambash në të cilat metalet zjarrduruese luanin rolin e fijeve.

Historia e llambave inkandeshente tregon se ishte shpikësi rus i cili fillimisht filloi të përdorte metale zjarrduruese në formën e një trupi inkandeshentë.

Përveç tungstenit, Lodygin kreu gjithashtu eksperimente me molibden, duke e përdredhur atë në formën e një spirale.

Specifikat e funksionimit të llambës Lodygin

Analogët modernë karakterizohen nga fluksi i shkëlqyer i dritës, si dhe interpretimi i ngjyrave me cilësi të lartë. Efikasiteti i tyre është 15% në temperaturën më të lartë të shkëlqimit. Burime të tilla drite konsumojnë një sasi të konsiderueshme të energjisë elektrike për funksionimin e tyre, kështu që funksionimi i tyre zgjat jo më shumë se 1000 orë. Kjo kompensohet më shumë nga kostoja e ulët e llambave, prandaj, megjithë shumëllojshmërinë e burimeve të ndriçimit artificial të paraqitura në tregun modern, ato ende konsiderohen të njohura dhe të kërkuara nga blerësit.

Fakte interesante nga historia e llambës inkandeshente

Në fund të shekullit të nëntëmbëdhjetë, Didrichson arriti të bëjë ndryshime të rëndësishme në modelin e propozuar nga shpikësi rus Lodygin. Ai pompoi plotësisht ajrin prej tij dhe përdori disa qime në llambë menjëherë.

Ky përmirësim bëri të mundur përdorimin e llambës edhe nëse njëri prej qimeve digjej.

Inxhinieri anglez Joseph Wilson Swan zotëron një patentë që konfirmon krijimin e tij të një llambë me fibër karboni.

Fibra ishte e vendosur në një atmosferë oksigjeni të rrallë, duke rezultuar në dritë më të ndritshme dhe më uniforme.

Në gjysmën e dytë të shekullit të nëntëmbëdhjetë, Edison, përveç vetë llambës, shpiku një çelës shtëpiak rrotullues.

Shfaqja në shkallë e gjerë e llambave në treg

Që nga fundi i shekullit të nëntëmbëdhjetë, filluan të shfaqen llamba në të cilat oksidet e itrit, zirkonit, toriumit dhe magnezit përdoreshin si fije.

Në fillim të shekullit të kaluar, studiuesit hungarez Sandor Just dhe Franjo Hanaman morën një patentë për përdorimin e filamentit të tungstenit në llambat inkandeshente. Ishte në këtë vend që u prodhuan kopjet e para të llambave të tilla dhe hynë në tregun në shkallë të gjerë.

Në Shtetet e Bashkuara, gjatë të njëjtës periudhë kohore, u ndërtuan dhe u lançuan impiante për të prodhuar titan, tungsten dhe krom përmes reduktimit elektrokimik.

Kostoja e lartë e tungstenit ka bërë rregullime në shpejtësinë e futjes së llambave inkandeshente në jetën e përditshme.

Në vitin 1910, Coolidge zhvilloi një teknologji të re për prodhimin e fijeve të hollë të tungstenit, e cila ndihmoi në uljen e kostos së prodhimit të llambave inkandeshente artificiale.

Problemi i avullimit të tij të shpejtë u zgjidh nga shkencëtari amerikan Irving Langmuir. Ishte ai që futi në prodhimin industrial mbushjen e balonave të qelqit me gaz inert, i cili rriti jetën e llambës dhe i bëri ato më të lira.

Efikasiteti

Pothuajse e gjithë energjia që merret nga llamba kthehet gradualisht në rrezatim termik. Efikasiteti arrin 15 përqind në një temperaturë prej 15 përqind.

Ndërsa temperatura rritet, efikasiteti rritet, por kjo shkakton një reduktim të ndjeshëm në jetëgjatësinë e funksionimit të llambës.

Në 2700 K, periudha e përdorimit të plotë të një burimi drite artificiale është 1000 orë, dhe në 3400 K - disa orë.

Për të rritur qëndrueshmërinë e një llambë inkandeshente, zhvilluesit propozojnë uljen e tensionit të furnizimit. Sigurisht, në këtë rast edhe efikasiteti do të ulet me rreth 4-5 herë. Inxhinierët e përdorin këtë efekt në rastet kur kërkohet ndriçim i besueshëm me shkëlqim minimal. Për shembull, kjo është e rëndësishme për ndriçimin e mbrëmjes dhe natës të vendeve të ndërtimit dhe shkallëve.

Për ta bërë këtë, lidhni rrymën alternative të llambës me një diodë në seri, e cila garanton furnizimin me rrymë në llambë për gjysmën e të gjithë periudhës së furnizimit aktual.

Duke marrë parasysh që çmimi i një llambë inkandeshente konvencionale është dukshëm më i ulët se jeta mesatare e tij e shërbimit, blerja e burimeve të tilla të ndriçimit mund të konsiderohet një ndërmarrje mjaft fitimprurëse.

konkluzioni

Historia e shfaqjes së modelit të llambës elektrike me të cilën jemi mësuar është e lidhur me emrat e shumë shkencëtarëve dhe shpikësve rusë dhe të huaj. Gjatë dy shekujve, ky burim ndriçimi artificial ka pësuar transformime dhe modernizim, qëllimi i të cilit ishte rritja e jetëgjatësisë funksionale të pajisjes dhe zvogëlimi i kostos së saj.

Veshja më e madhe në filament vërehet në rastin e furnizimit të papritur të tensionit në llambë. Për të zgjidhur këtë problem, shpikësit filluan të pajisin llambat me një sërë pajisjesh që sigurojnë fillimin e tyre të qetë.

Kur është i ftohtë, filamenti i tungstenit ka një rezistencë që është vetëm dyfishi i rezistencës së aluminit. Për të shmangur majat e energjisë, projektuesit përdorin termistorë, rezistenca e të cilëve bie me rritjen e temperaturës.

Llambat e tensionit të ulët me fuqi të barabartë kanë një jetëgjatësi shumë më të lartë shërbimi dhe prodhim drite, pasi ato kanë një seksion kryq më të madh të trupit inkandeshent. Në ndriçuesit e projektuar për llamba të shumta, lidhja serike e disa llambave me tension më të ulët është efektive. Për shembull, në vend të gjashtë llambave 60 W të lidhura paralelisht, mund të përdorni vetëm tre.

Sigurisht, në ditët e sotme janë shfaqur modele të ndryshme të llambave elektrike, të cilat kanë karakteristika shumë më efikase sesa llambat konvencionale të shpikura gjatë kohës së Lodygin dhe Edison.