چه کسی لامپ را اختراع کرد؟ اولین کسی که در جهان یک لامپ الکتریکی شبیه به لامپ مدرن اختراع کرد چه کسی بود؟ چه کسی لامپ الکتریکی را اختراع کرد

در زمان های قدیم تلاش هایی برای اختراع اولین لامپ در جهان انجام شد. حتی مصریان و ساکنان دریای مدیترانه از روغن زیتون برای نورپردازی اتاق های خود استفاده می کردند و آن را در ظروف مخصوصی که از خاک رس ساخته شده بود با فتیله هایی از نخ های پنبه ای می ریختند. و ساکنان سواحل دریای خزر مواد سوختی کمی متفاوت را در چنین لامپ‌های الکتریکی قرار می‌دهند، یعنی نفت. اولین شمع ها نزدیک به قرون وسطی ساخته شدند و از موم ساخته شده توسط زنبورها ساخته شدند. علاوه بر این، برای چندین قرن، بزرگترین نابغه های سیاره، از جمله همان لئوناردو داوینچی، روی اختراع لامپ نفت سفید کار کردند. اما اولین وسیله روشنایی ایمن تنها در قرن نوزدهم اختراع شد. یعنی اولین لامپ فقط ربع قرن بعد ساخته شد.

اولین لامپ برق (یادآور لامپ مدرن) توسط پاول نیکولاویچ یابلوچکوف اختراع شد که تمام عمر خود را به عنوان مهندس برق کار کرد. اما او نه تنها یک لامپ، بلکه اولین شمع الکتریکی را نیز اختراع کرد! با کمک شمع های یابلوچکوف، برای اولین بار شروع به نورپردازی خیابان های شهر کردند. شمع او 20 کوپک قیمت داشت و لامپ یک ساعت و نیم سوخت. پس از آن سرایدار مجبور شد آن را به دیگری تغییر دهد. بعدها فانوس هایی با تعویض خودکار شمع اختراع شد.

شمع های Yablochkov در مقایسه با لامپ های الکتریکی بسیار ناخوشایند بودند، زیرا آنها کوتاه مدت بودند و یک شار نوری متغیر منتشر می کردند. با این حال، چنین اختراعی امکان استفاده از لامپ هایی را در بین توده ها فراهم کرد که در تاریکی خیابان ها را با نور مصنوعی روشن می کردند. بنابراین وسایل روشنایی شروع به استفاده در همه جا کردند، چه در میادین و چه در کلان شهرها، تئاترها و حتی در مراکز خرید.

از سال 1840 تا 1870، ده‌ها مخترع از سراسر جهان تلاش کردند تا لامپ کاملی بسازند که دائماً بسوزد. اما همه آنها شکست خوردند. با این حال ، در سالهای 1872-1873 ، شانس هنوز به دانشمند ، یعنی مهندس و مخترع روسی الکساندر نیکولاویچ لودیگین روی آورد. Lodygin کاشف یک لامپ برقی واقعا مدرن شد. هیچ کس در دنیا تا به حال چنین چیزی را اختراع نکرده بود. لامپ او تمام آزمایشات را گذراند. چنین لامپی می تواند تا نیم ساعت بسوزد. بعداً شروع به پمپاژ هوا از آن کردند که باعث شد مدت طولانی تری بسوزد.

در خیابان های سن پترزبورگ، اولین 2 لامپ Lodygin در سال 1873 روشن شد.

با این حال، دانشمند مخترع آمریکایی توماس ادیسون به خوبی از آزمایشاتی که Lodygin انجام داد آگاه بود و بیکار ننشست. و در سال 1879، او شروع به استفاده از نخ کربن ساخته شده از موهای متراکم راش کرد. او برای رسیدن به نتیجه مطلوب، تعداد زیادی از انواع بامبو را مورد مطالعه قرار داد و پس از 6000 تلاش با نخ های زغالی، آنچه را که به دنبالش بود، یافت. ادیسون به لطف آزمایش های فراوان خود توانست اطمینان حاصل کند که لامپ هایش صدها ساعت می سوزند. اما ادیسون اولین نفر در این دستاورد نبود.

در سال 1878 دانشمند-مخترع انگلیسی جوزف سوان لامپ الکتریکی دیگری را اختراع کرد که به شکل یک لامپ شیشه ای بود که درون آن یک رشته کربن وجود داشت. ادیسون و سوان بعداً با یکدیگر همکاری کردند تا شرکت خود را برای تولید اولین لامپ‌های رشته‌ای به نام شرکت Edison & Swan United Electric Light ایجاد کنند.

چنین کشف به ظاهر ناچیز توسط دانشمندان برجسته جهان را به طور اساسی تغییر داد و انگیزه بزرگی به توسعه تکنولوژیکی بشر داد.

سوبودا ایگور نیکولایویچ

زمان مطالعه: 3 دقیقه

A A

اختلافات در مورد اینکه چه کسی مخترع واقعی لامپ رشته ای بوده است تا به امروز ادامه دارد. اساساً دو نام ظاهر می شود - توماس ادیسون و الکساندر لودیگین. در واقع، این کشف بزرگ به لطف تلاش بسیاری از دانشمندان صورت گرفت.

از زمان های قدیم، مردم به دنبال راه هایی برای نورپردازی در شب بودند. به عنوان مثال، آنالوگ های لامپ نفت سفید در مصر باستان و مدیترانه استفاده می شد. برای این کار یک فتیله پنبه ای را در ظروف سفالی مخصوص فرو می کردند و روغن زیتون می ریختند.

ساکنان سواحل دریای خزر از دستگاه مشابهی استفاده کردند، فقط به جای نفت در کشتی نفت ریختند. در قرون وسطی، شمع های ساخته شده از موم زنبور عسل و گوشت خوک جایگزین لامپ های سفالی شدند.

اما در همه حال، دانشمندان و مخترعان به دنبال فرصتی برای ایجاد یک دستگاه روشنایی بادوام و ایمن بوده اند.

پس از اینکه بشریت در مورد برق یاد گرفت، تحقیقات به سطح کیفی جدیدی رسید.

برای اختراع اولین لامپ های الکتریکی مناسب برای استفاده تجاری، سه دانشمند از کشورهای مختلف را برای تشکر داریم. آنها مستقل از یکدیگر آزمایشات خود را انجام دادند و در نهایت به نتیجه ای رسیدند که دنیا را زیر و رو کرد.

مهم!در دهه 70 قرن نوزدهم، سه اختراع برای آخرین دستگاه ها - لامپ های رشته ای کربنی در فلاسک های خلاء - دریافت شد.

در سال 1874 دانشمند برجسته الکساندر نیکولایویچ لودیگین لامپ رشته ای خود را در روسیه به ثبت رساند.

در سال 1878 جوزف ویلسون سوان برای ثبت اختراع بریتانیا درخواست داد.

در سال 1879، مخترع توماس ادیسون یک حق اختراع آمریکایی دریافت کرد.

این ادیسون بود که اولین شرکت صنعتی را برای تولید لامپ های رشته ای ایجاد کرد. افتخار بزرگ این است که او به لطف استفاده از الیاف بامبو کربن دار، توانست به مدت زمان طولانی بیش از 1200 ساعت دست یابد.

در اوایل دهه 80 قرن نوزدهم، ادیسون و سوان یک شرکت مشترک را در بریتانیا تشکیل دادند. اسمش ادیسون و سوان بود. در آن زمان به بزرگترین تولید کننده لامپ های الکتریکی تبدیل شد.

در دهه 90 ، الکساندر لودیگین به آمریکا نقل مکان کرد و در آنجا پیشنهاد استفاده از مارپیچ تنگستن یا مولیبدن را داد. این یکی دیگر از پیشرفت های فنی بود. لودیگین حق اختراع خود را به جنرال الکتریک فروخت که شروع به تولید لامپ های الکتریکی با رشته تنگستن کرد.

و قبلاً در سال 1920، یکی از کارمندان شرکت، ویلیام دیوید کولیج، به دنیا گفت که چگونه می توان رشته تنگستن را در مقیاس صنعتی تولید کرد. در همان سال، یکی دیگر از دانشمندان جنرال الکتریک به نام ایروینگ لانگمویر، پر کردن یک لامپ با گاز بی اثر را پیشنهاد کرد.

این همان چیزی است که دوره عملکرد لامپ رشته ای را به طور قابل توجهی افزایش داده و همچنین خروجی نور را افزایش می دهد.

بشریت هنوز از این وسایل تا به امروز استفاده می کند.

تاریخچه لامپ

البته تاریخچه ایجاد لامپ از توسعه علمی مانند مهندسی برق جدایی ناپذیر است. قدمت آن به کشف جریان الکتریکی در قرن هجدهم برمی گردد. این کشف به این واقعیت کمک کرد که دانشمندان برجسته از سراسر جهان شروع به مطالعه و توسعه مهندسی برق کردند که در آن زمان به یک علم مستقل تبدیل شده بود.

در یک یادداشت!ویژگی متمایز "شمع Yablochkov" این بود که نیازی به جاروبرقی نداشت. رشته ای که از کائولن ساخته شده بود، در هوای آزاد نسوخت و خواص خود را از دست نداد.

و البته، با صحبت در مورد تاریخچه مهندسی برق، نمی توان دانشمندانی را که جهان را وارونه کردند - الکساندر لودیگین و توماس ادیسون - به یاد آورد. آنها بودند که با انجام آزمایشات مستقل از یکدیگر ، یک لامپ الکتریکی در دهه 70 قرن نوزدهم ایجاد کردند.

الکساندر لودیگین - مخترع از روسیه

در سال 1872، در سن پترزبورگ، الکساندر نیکولاویچ لودیگین آزمایش هایی را در مورد روشنایی الکتریکی آغاز کرد.

اولین لامپ های او یک چوب نازک زغال سنگ بود که بین میله های مسی سه بعدی قرار گرفته بود. همه اینها در یک توپ شیشه ای بسته بود.

این هنوز یک دستگاه ناقص بود، با این حال، آنها شروع به استفاده فعال برای روشنایی ساختمان ها و خیابان های سنت پترزبورگ کردند.

در سال 1875، با مشارکت Cohn، یک لامپ الکتریکی بهبود یافته تولید شد. در آن، زغال سنگ ها به طور خودکار جایگزین شدند، علاوه بر این، آنها در خلاء قرار گرفتند. این توسعه متعلق به مهندس برق واسیلی فدوروویچ دیتریخسون است.

در سال 1876، محقق دیگری به نام Bulygin نیز تنظیماتی را انجام داد. در توسعه خود، اخگر همانطور که می سوخت به جلو حرکت می کرد.

در پایان دهه 70، لامپ رشته ای ایجاد شده توسط Lodygin و ثبت اختراع در روسیه، فرانسه، بریتانیا، اتریش و بلژیک سرانجام به ایالات متحده آمد. ستوان خوتینسکی برای دریافت کشتی های ساخته شده برای ناوگان روسیه به سواحل آمریکا رفت. این خوتینسکی بود که از آزمایشگاه بازدید کرد و "لامپ Lodygin" و "شمع Yablochkov" را به محقق آمریکایی توماس ادیسون نشان داد.

به طور قطع مشخص نیست که این موضوع چگونه بر رشته فکری ادیسون که خود در آن زمان روی ایجاد نور مصنوعی کار می کرد تأثیر گذاشت. به هر حال این ادیسون بود که طراحی لامپ رشته ای را به سطح کیفی جدیدی رساند و همچنین با سازماندهی تولید انبوه آن را محبوب کرد. این به کاهش قابل توجه هزینه کمک کرد و حتی برای افراد فقیر امکان خرید یک لامپ را فراهم کرد.

الکساندر لودیگین همچنین در غیرت خود برای بهبود لامپ رشته ای متوقف نشد. پس از نقل مکان به ایالات متحده آمریکا، در سال 1890، Lodygin ثبت اختراع دیگری را دریافت کرد - برای یک لامپ با رشته فلزی ساخته شده از فلزات نسوز - اکتیوم، ایریدیوم، رودیوم، مولیبدن و تنگستن. این یک پیشرفت واقعی در زمینه مهندسی برق بود. این اختراع یک موفقیت چشمگیر بود و در سال 1906 حق ثبت اختراع آن توسط جنرال الکتریک خریداری شد. به هر حال، این شرکت متعلق به توماس ادیسون بود.

ایجاد لامپ توسط ادیسون

به طور کلی در سراسر جهان پذیرفته شده است که لامپ برق توسط دانشمند توماس آلوا ادیسون اختراع شده است.

در طول سال ها، ادیسون در زمینه مهندسی برق آزمایش کرد. تقریباً دو سال او به دنبال رشته کامل بود.

در سال 1809، دلارو انگلیسی اولین لامپ رشته ای (با رشته پلاتین) را ساخت. در سال 1838، جوبارد بلژیکی لامپ رشته ای کربنی را اختراع کرد. در سال 1854، هاینریش گوبل آلمانی اولین لامپ "مدرن" را توسعه داد - نخ بامبو سوخته شده در یک کشتی تخلیه شده. در طی 5 سال بعد، او چیزی را ساخت که بسیاری آن را اولین لامپ کاربردی می نامند. در سال 1860، شیمیدان و فیزیکدان انگلیسی جوزف ویلسون سوان اولین نتایج را نشان داد و حق ثبت اختراع را دریافت کرد، اما مشکلات در به دست آوردن خلاء منجر به این شد که لامپ سوان برای مدت طولانی کار نکرد و بی اثر بود.

در 11 ژوئیه 1874، مهندس روسی الکساندر نیکولاویچ لودیگین ثبت اختراع شماره 1619 را برای یک لامپ رشته ای دریافت کرد. او از یک میله کربنی که در ظرف تخلیه شده قرار داده شده بود به عنوان رشته استفاده کرد.

در سال 1875، V.F.

مخترع انگلیسی جوزف ویلسون سوان در سال 1878 حق امتیاز بریتانیایی برای لامپ فیبر کربنی را دریافت کرد. در لامپ های او، فیبر در یک جو اکسیژن کمیاب قرار داشت، که امکان به دست آوردن نور بسیار روشن را فراهم می کرد.

در نیمه دوم دهه 1870، مخترع آمریکایی توماس ادیسون کارهای تحقیقاتی انجام داد که در آن فلزات مختلف را به عنوان نخ امتحان کرد. در سال 1879 او یک لامپ با رشته پلاتین را به ثبت رساند. در سال 1880، او به فیبر کربن بازگشت و لامپی با طول عمر 40 ساعت ساخت. در همان زمان، ادیسون کلید چرخشی خانگی را اختراع کرد. با وجود چنین عمر کوتاهی، لامپ های آن جایگزین روشنایی گازی می شوند که تا آن زمان استفاده می شد.

در دهه 1890، A. N. Lodygin چندین نوع لامپ با رشته های ساخته شده از فلزات نسوز اختراع کرد. Lodygin پیشنهاد استفاده از رشته های تنگستن در لامپ ها (این چیزی است که در همه لامپ های مدرن استفاده می شود) و مولیبدن و چرخاندن رشته به شکل مارپیچ را پیشنهاد کرد. او اولین تلاش‌ها را برای پمپاژ هوا از لامپ‌ها انجام داد، که رشته را از اکسیداسیون حفظ کرد و عمر مفید آنها را چندین برابر افزایش داد. اولین لامپ تجاری آمریکایی با رشته تنگستن متعاقباً طبق اختراع Lodygin تولید شد. او همچنین لامپ های گازی (با فیلامنت کربن و پرکننده نیتروژن) تولید کرد.

از اواخر دهه 1890، لامپ هایی با رشته های ساخته شده از اکسید منیزیم، توریم، زیرکونیوم و ایتریم (لامپ Nernst) یا رشته های فلزی اسمیم (لامپ Auer) و تانتالیوم (لامپ Bolton و Feuerlein) ظاهر شدند. در سال 1904، مجارستانی دکتر Sandor Just و Franjo Hanaman ثبت اختراع شماره 34541 برای استفاده از رشته تنگستن در لامپ دریافت کردند. اولین چنین لامپ هایی در مجارستان تولید شد و از طریق شرکت مجارستانی Tungsram در سال 1905 وارد بازار شد. در سال 1906، Lodygin حق امتیاز یک رشته تنگستن را به جنرال الکتریک فروخت.

در همان سال 1906 در ایالات متحده آمریکا کارخانه تولید الکتروشیمیایی تنگستن، کروم و تیتانیوم را ساخت و به بهره برداری رساند. با توجه به هزینه بالای تنگستن، این حق اختراع فقط کاربرد محدودی داشت در سال 1910، ویلیام دیوید کولیج یک روش بهبودیافته برای تولید رشته تنگستن اختراع کرد. پس از آن، رشته تنگستن همه انواع دیگر رشته ها را جابجا می کند.

مشکل باقی مانده با تبخیر سریع رشته در خلاء توسط دانشمند آمریکایی، متخصص مشهور در زمینه فن آوری خلاء، ایروینگ لانگمویر، که از سال 1909 در جنرال الکتریک کار می کرد، پر کردن لامپ های لامپ را وارد تولید کرد، حل شد. با گازهای بی اثر یا به عبارت دیگر نجیب سنگین (به ویژه آرگون) که به طور قابل توجهی زمان کار آنها را افزایش داد و خروجی نور را افزایش داد.

کارایی و دوام

تقریباً تمام انرژی عرضه شده به لامپ به تشعشع تبدیل می شود. تلفات ناشی از هدایت حرارتی و همرفت اندک است. با این حال، تنها محدوده کوچکی از طول موج این تابش برای چشم انسان قابل دسترسی است. بخش عمده ای از تابش در محدوده مادون قرمز نامرئی قرار دارد و به عنوان گرما درک می شود.

راندمان لامپ های رشته ای در دمای حدود 3400 کلوین به حداکثر 15 درصد می رسد. در دماهای عملا قابل دستیابی 2700 کلوین (لامپ معمولی 60 وات)، راندمان 5٪ است.

با افزایش دما، راندمان لامپ رشته ای افزایش می یابد، اما در عین حال دوام آن به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. در دمای فیلامنت 2700 کلوین، عمر لامپ تقریباً 1000 ساعت است، در دمای 3400 کلوین فقط چند ساعت، با افزایش ولتاژ 20 درصد، روشنایی دو برابر می شود. در همان زمان، طول عمر 95٪ کاهش می یابد.

کاهش ولتاژ تغذیه اگرچه باعث کاهش راندمان می شود اما دوام را افزایش می دهد.بنابراین، کاهش ولتاژ به نصف (در صورت اتصال سری) باعث کاهش راندمان در حدود 4-5 برابر می شود، اما طول عمر را تقریباً هزار برابر افزایش می دهد. این جلوه اغلب در مواقعی استفاده می‌شود که لازم است نور اضطراری قابل اعتماد بدون نیاز به روشنایی خاص، به عنوان مثال در راه پله‌ها فراهم شود. اغلب برای این منظور، هنگامی که با جریان متناوب تغذیه می شود، لامپ به صورت سری با یک دیود متصل می شود، به همین دلیل جریان تنها برای نیمی از دوره به لامپ جریان می یابد.

از آنجایی که هزینه برق مصرف شده توسط یک لامپ رشته ای در طول عمر مفید آن ده ها برابر بیشتر از هزینه خود لامپ است، ولتاژ بهینه ای وجود دارد که هزینه شار نور در آن حداقل است. ولتاژ بهینه کمی بیشتر از ولتاژ اسمی است، بنابراین روش‌های افزایش دوام با کاهش ولتاژ منبع تغذیه از نظر اقتصادی کاملاً بی‌سود هستند.

طول عمر محدود یک لامپ رشته ای به میزان کمتری به تبخیر مواد فیلامنت در حین کار و تا حد زیادی به دلیل ناهمگونی هایی است که در رشته ایجاد می شود. تبخیر ناهموار مواد فیلامنتی منجر به ظهور نواحی نازک شده با افزایش مقاومت الکتریکی می شود که منجر به گرم شدن و تبخیر بیشتر مواد در چنین مکان هایی می شود. هنگامی که یکی از این انقباضات آنقدر نازک می شود که مواد رشته ای در آن نقطه ذوب می شود یا کاملاً تبخیر می شود، جریان قطع می شود و لامپ از کار می افتد.

بیشترین سایش فیلامنت زمانی اتفاق می‌افتد که به طور ناگهانی ولتاژ به لامپ اعمال شود، بنابراین عمر مفید آن را می‌توان با استفاده از انواع مختلف دستگاه‌های شروع نرم به میزان قابل توجهی افزایش داد.

یک رشته تنگستن دارای مقاومت سردی است که تنها 2 برابر بیشتر از آلومینیوم است. هنگامی که یک لامپ می سوزد، اغلب اتفاق می افتد که سیم های مسی که کنتاکت های پایه را به نگهدارنده های مارپیچی متصل می کنند، می سوزند. بنابراین، یک لامپ معمولی 60 وات هنگام روشن شدن بیش از 700 وات مصرف می کند و یک لامپ 100 وات بیش از یک کیلووات مصرف می کند. با گرم شدن سیم پیچ، مقاومت آن افزایش می یابد و قدرت به مقدار اسمی خود کاهش می یابد.

برای هموارسازی حداکثر توان، می توان از ترمیستورهایی با مقاومت شدیداً کاهشی در حین گرم شدن، بالاست راکتیو به شکل خازن یا اندوکتانس و دیمر (اتوماتیک یا دستی) استفاده کرد. ولتاژ روی لامپ با گرم شدن سیم پیچ افزایش می یابد و می توان از آن برای دور زدن خودکار بالاست استفاده کرد. بدون خاموش کردن بالاست، لامپ می تواند بین 5 تا 20 درصد از قدرت خود را از دست بدهد، که می تواند برای افزایش منبع نیز مفید باشد.

لامپ های رشته ای کم ولتاژ با توان یکسان به دلیل سطح مقطع بیشتر بدنه رشته ای، طول عمر و خروجی نور بیشتری دارند. بنابراین، در لامپ های چند لامپ (لوستر) توصیه می شود به جای تعویض موازی لامپ ها در ولتاژ شبکه، از کلیدزنی متوالی لامپ ها در ولتاژ پایین تر استفاده شود. به عنوان مثال، به جای شش لامپ 220 ولت 60 وات که به صورت موازی وصل شده اند، از شش لامپ 36 ولت 60 وات متصل به صورت سری استفاده کنید، یعنی شش مارپیچ نازک را با یک لامپ ضخیم جایگزین کنید.

انواع لامپ

لامپ های رشته ای به ترتیب (به ترتیب افزایش بازده) تقسیم می شوند:

• خلاء (ساده ترین)؛
• آرگون (نیتروژن-آرگون)؛
• کریپتون (تقریباً 10٪ روشنایی از آرگون)؛
• زنون (2 برابر روشن تر از آرگون)؛
• هالوژن (پرکننده I یا Br، 2.5 برابر روشن تر از آرگون، عمر طولانی، گرمای کم را دوست ندارد، زیرا چرخه هالوژن کار نمی کند).
• هالوژن با دو فلاسک (چرخه هالوژن کارآمدتر به دلیل گرم شدن بهتر فلاسک داخلی)؛
• زنون هالوژن (پرکننده Xe + I یا Br، موثرترین پرکننده، تا 3 برابر روشن تر از آرگون)؛
• زنون هالوژن با بازتابنده تابش IR (از آنجایی که بیشتر تابش لامپ در محدوده IR است، انعکاس تابش IR به لامپ به طور قابل توجهی کارایی تولید شده برای چراغ قوه های شکار را افزایش می دهد).
• رشته ای با پوششی که تابش IR را به محدوده مرئی تبدیل می کند. توسعه لامپ هایی با فسفر با دمای بالا در حال انجام است که هنگام گرم شدن، طیف قابل مشاهده ای را منتشر می کند.

سوال این است چه کسی اول لامپ را اختراع کرد،به اندازه کافی عجیب، حتی امروز هم مردم را نگران می کند. آمریکایی ها و طرفداران غرب مطمئن هستند که تی ادیسون اولین بوده است. میهن پرستان روسی ثابت می کنند که اولین A.N. لودیگین. اما دلرو فرانسوی، جوبارد بلژیکی، دی.و. سوان، آلمانی G. Gebel، روسی P.Ya. یابلوچکوف و سایر دانشمندانی که در این اختراع مشارکت داشتند.

پیشینیان باستانی لامپ

تاریخچه مطالعه سازه های باستانی - اهرام، نقاشی های زیرزمینی، غارها و غیره مملو از سؤالات و رمز و راز است. یکی از آنها این است که "در غیاب کامل نور طبیعی و دوده ناشی از مشعل های احتمالی در داخل ساختمان از چه نورپردازی برای رنگ آمیزی این سازه ها استفاده شده است؟" این سوال چندین دهه است که محققان را درگیر خود کرده است.

روی دیوارهای خود اهرام پاسخی وجود دارد که باور آن برای مورخان دشوار است - مردم باستان از لامپ هایی استفاده می کردند که به احتمال زیاد برقی بودند که با باتری های قدرتمند تغذیه می شدند.

چگونه لامپ مدرن اختراع شد

ظاهر لامپ های برق در مقیاس انبوه توسط تعدادی از دانشمندان و مخترعان تهیه شد. اغلب آنها تحقیقات خود را انجام می دادند، اما کسانی نیز بودند که اختراعات پیشینیان خود را بهبود بخشیدند یا عملی کردند. بیایید نقاط عطف اصلی در ایجاد یک لامپ الکتریکی را نام ببریم:

• در سال 1820، دلارو لامپی را آزمایش کرد که رشته آن از سیم پلاتین بود. پلاتین گرم شد و کاملاً درخشید، اما اختراع فرانسوی یک نمونه اولیه باقی ماند که نویسنده هرگز به آن بازنگشت.
• سال 1838 اولین استفاده از میله کربن به شکل یک عنصر رشته ای بود. جوبارد بلژیکی امکانات درخشش آن را مطالعه کرد.
• در سال 1854، گوبل آزمایشاتی را بر روی بامبو انجام داد که از آن به جای رشته های رشته ای استفاده کرد. او همچنین مسئول اولین استفاده از یک کشتی با هوای تخلیه شده برای یک لامپ است. گوبل اولین کسی بود که لامپ برق را اختراع کرد که می‌توان از آن برای روشنایی استفاده کرد.
• در سال 1860 D.W. سوان لامپی را به ثبت رساند که در آن عنصر نورانی در خلاء قرار داشت. استفاده از این اختراع در کاربردهای انبوه به دلیل مشکلات به دست آوردن خلاء غیرممکن بود.
• سال 1874 با دریافت حق اختراع برای یک لامپ با رشته کربنی که در خلاء قرار داده شده بود توسط مهندس محقق روسی A.N. لودیگین. این لامپ قابلیت سوختن به مدت نیم ساعت را داشت و برای روشنایی خیابان ها استفاده می شد. بنابراین، مهندس روسی کسی است که اولین لامپ را در جهان اختراع کرد.
• در سال 1875 V.F. دیدریخسون، کارمند ع.ن. Lodygina، لامپ خود را با نصب چندین فیبر کربن مستقل از یکدیگر بهبود بخشید و در نتیجه دوره درخشش دستگاه را افزایش داد. در این لامپ، هنگامی که یک مو می سوخت، موی بعدی بلافاصله روشن می شود.
• مهندس برق روسی P.N. Yablochkov در 1875-1876 یک لامپ با رشته کائولن ایجاد کرد که برای احتراق طولانی مدت نیاز به خلاء نداشت. دستگاه Yablochkov با نیاز به پیش گرم کردن هادی، به عنوان مثال، با شعله کبریت، با نسخه های قبلی تفاوت داشت.
• در سال 1878، حق ثبت اختراع برای یک لامپ با رشته فیبر کربن که در اکسیژن کمیاب قرار داده شده بود، دریافت شد. لامپ نور روشنی می داد، اما برای مدت بسیار کوتاهی. نویسنده اختراع D.W. قو;
• در سال 1879، یک حق اختراع برای یک لامپ با رشته پلاتین به T. Edison در ایالات متحده آمریکا صادر شد.
• در سال 1880، T. Edison یک لامپ با رشته کربن با عمر سوختن 40 ساعت ایجاد کرد. او همچنین یک سوئیچ برای راحتی کار با روشنایی اختراع می کند. از جمله، T. Edison مسئول ایجاد پایه لامپ و سوکت برای آن بود.
• در دهه 1890 A.N. Lodygin چندین نسخه از لامپ ها را با استفاده از فلزات نسوز برای رشته طراحی می کند. او برای اولین بار پیچاندن رشته را به صورت مارپیچی پیشنهاد می کند و به این نتیجه می رسد که تنگستن و مولیبدن بهترین گزینه برای رشته های رشته ای هستند. اولین لامپ های رشته ای با رشته های تنگستن که به صورت انبوه در آمریکا تولید شد، تحت اختراع یک مخترع روسی تولید شد.
• پر کردن فلاسک با گاز خنثی برای افزایش طول عمر فیلامنت و افزایش روشنایی نور برای اولین بار توسط جنرال الکتریک در سال 1909 به ابتکار I. Langmuir استفاده شد.

از گاه شماری وقایع مشخص می شود که بسیاری از دانشمندان و مخترعان در اختراع لامپ رشته ای دست داشتند.

شایستگی اصلی T. Edison این است که او که به موقع توانسته بود، به عنوان یک محقق و تاجر، دستگاه های اختراع شده قبل از او را به ثبت رساند، آنها را بهبود بخشید و تولید انبوه آنها را آغاز کرد. بنابراین نمی توان او را اولین اختراع کننده لامپ رشته ای دانست. , اما تی ادیسون کسی است که معرفی صنعتی انبوه لامپ را به زندگی روزمره آغاز کرد. اولین مخترع لامپ رشته ای مورد استفاده برای روشنایی A.N. لودیگین.

لامپ رشته ای الکتریکی مدت هاست که به یک شی تبدیل شده است که بدون آن تصور زندگی ما دشوار است. عصر هنگام ورود به یک خانه یا آپارتمان، اولین کاری که انجام می دهیم این است که کلید را در راهرو می زنیم و در یک لحظه نور درخشانی چشمک می زند و تاریکی اطراف ما را از بین می برد. و در عین حال ، ما به این فکر نمی کنیم که چنین لامپ معمولی از کجا به ما رسیده است و چه کسی لامپ را اختراع کرده است. لامپ برقی مدت هاست که برای ما عادی شده است، اما روزی روزگاری شبیه به یک معجزه واقعی بود.

قبل از اختراع برق، مردم در گرگ و میش زندگی می کردند. با شروع تاریکی، خانه ها در تاریکی فرو رفتند و ساکنان آنها برای پراکنده کردن تاریکی که آنها را ترسانده بود، آتشی روشن کردند.

برای نورپردازی خانه ها در کشورهای مختلف از چراغ هایی با طرح های مختلف، مشعل ها، شمع ها و مشعل ها استفاده می کردند و در هوای آزاد، مثلاً در جاده ها یا اردوگاه های نظامی، آتش روشن می کردند. مردم برای این منابع نوری ارزش قائل بودند.

با این حال، ذهن کنجکاو انسان در دوران باستان به دنبال جایگزینی برای همه این وسایل بود. از این گذشته، همه آنها نور کمی می دادند، به شدت سیگار می کشیدند، اتاق را پر از دود می کردند، و علاوه بر این، هر لحظه می توانستند بیرون بروند. باستان شناسانی که نقاشی های شگفت انگیزی را در داخل اهرام مصر باستان کشف کردند، نمی توانستند تعجب کنند که چگونه هنرمندان باستانی با وجود اینکه نور طبیعی به داخل اهرام نفوذ نمی کرد و هیچ دوده ای از مشعل ها یا لامپ ها روی دیوارها و سقف یافت نشد، این نقاشی ها را انجام دادند. احتمالاً پاسخ این سؤال قبلاً در شهر دندرا در معبد الهه هاتور پیدا شده است. در آنجا نقش برجسته هایی وجود دارد که ممکن است یک لامپ الکتریکی قدیمی شبیه به یک لامپ تخلیه گاز را به تصویر بکشد.

در قرن نهم میلادی. در خاورمیانه یک چراغ نفتی اختراع شد که نمونه اولیه لامپ نفت سفید شد، اما فراگیر نشد و به یک کنجکاوی نادر باقی ماند.

بنابراین، تا اواسط قرن نوزدهم، محبوب ترین منابع نور، لامپ های نفت و چربی، شمع ها، فانوس ها و مشعل ها، و در شرایط اردوگاه - همان آتش های دوران باستان باقی می ماند.

لامپ نفت سفید که در اواسط قرن نوزدهم اختراع شد، همه منابع نور مصنوعی دیگر را جایگزین کرد، هرچند نه برای مدت طولانی: تا زمانی که لامپ برق ظاهر شد - رایج ترین برای ما، اما برای مردم آن زمان کاملاً شگفت انگیز است.

در طلوع کشف

عملکرد اولین لامپ های رشته ای بر این اصل بود که هادی ها در هنگام عبور جریان الکتریکی از آنها می درخشند. این خاصیت چنین موادی مدت ها قبل از اختراع لامپ شناخته شده بود. مشکل این بود که برای مدت طولانی مخترعان نمی‌توانستند ماده مناسبی برای رشته‌های رشته‌ای بیابند که نورپردازی طولانی‌مدت و موثر و همچنین ارزان‌قیمتی را فراهم کند.

پیشینه ظاهر لامپ های رشته ای:

اولین کسی که لامپ را اختراع کرد

در دهه 1870، کار جدی بر روی اختراع لامپ برق آغاز شد. بسیاری از دانشمندان و مخترعان برجسته سال ها و دهه ها از زندگی خود را وقف کار بر روی این پروژه کردند. Lodygin، Yablochkov و Edison - این سه مخترع به طور موازی روی طراحی لامپ های رشته ای کار کردند، بنابراین اختلافات در مورد اینکه کدام یک از آنها را می توان اولین مخترع لامپ الکتریکی رشته ای در جهان دانست، همچنان ادامه دارد.

لامپ توسط A. N. Lodygin

او آزمایشات خود را بر روی اختراع لامپ رشته ای در سال 1870 پس از بازنشستگی آغاز کرد. در همان زمان، مخترع به طور همزمان روی چندین پروژه کار می کرد: ایجاد یک هواپیمای الکتریکی، یک دستگاه غواصی و یک لامپ.

در سال های 1871-1874، او آزمایش هایی را برای یافتن مناسب ترین ماده برای یک سیم پیچ رشته ای انجام داد. مخترع که در ابتدا سعی کرد از سیم آهنی استفاده کند و شکست خورد، شروع به آزمایش با یک میله کربنی که در یک ظرف شیشه ای قرار داده بود، کرد.

در سال 1874، لودیگین حق اختراع لامپ رشته ای را که نه تنها روسی، بلکه بین المللی اختراع کرد، دریافت کرد و اختراع خود را در بسیاری از کشورهای اروپایی و حتی در هند و استرالیا به ثبت رساند.

در سال 1884، به دلایل سیاسی، مخترع روسیه را ترک کرد. برای 23 سال بعد به طور متناوب در فرانسه و ایالات متحده کار کرد. حتی در تبعید، او به توسعه طرح‌های جدید برای لامپ‌های رشته‌ای ادامه داد و اختراعاتی را به ثبت رساند که از فلزات نسوز به عنوان ماده مارپیچ استفاده می‌کردند. در سال 1906، Lodygin این پتنت ها را به شرکت جنرال الکتریک در ایالات متحده فروخت. مخترع در طول تحقیقات خود به این نتیجه رسید که بهترین مواد برای رشته های رشته ای تنگستن و مولیبدن هستند. و اولین لامپ های رشته ای تولید شده در آمریکا مطابق طرح او و با رشته تنگستن ساخته شد.

لامپ یابلوچکوف P.N.

در سال 1875 که خود را در پاریس یافت، شروع به اختراع یک لامپ قوس بدون تنظیم کننده کرد. یابلوچکوف حتی قبل از آن، زمانی که در مسکو زندگی می کرد، کار روی این پروژه را آغاز کرده بود، اما شکست خورد. پایتخت فرانسه به شهری تبدیل شد که او توانست به نتایج برجسته ای دست یابد.

در آغاز بهار سال 1876، مخترع کار بر روی طراحی یک شمع الکتریکی را به پایان رساند و در 23 مارس همان سال حق ثبت اختراع آن را در فرانسه دریافت کرد. این روز نه تنها در سرنوشت خود P.N. Yablochkov بلکه نقطه عطفی برای توسعه بیشتر مهندسی برق و روشنایی بود.

شمع Yablochkov ساده تر و ارزان تر از لامپ زغال سنگ Lodygin بود. به علاوه هیچ فنر و مکانیزمی نداشت. به نظر می رسد که دو میله در دو پایانه جداگانه یک شمعدان بسته شده اند، که توسط یک پارتیشن کائولن از هم جدا شده اند و آنها را از یکدیگر جدا می کند. یک بار قوس در انتهای بالایی مشتعل شد و پس از آن شعله قوس به آرامی زغال سنگ را سوزاند و مواد عایق را تبخیر کرد و در همان زمان درخششی درخشان از خود ساطع کرد.

بعداً یابلوچکوف سعی کرد رنگ روشنایی را تغییر دهد و برای این کار نمک های فلزات مختلف را به مواد عایق پارتیشن اضافه کرد.

در آوریل 1876، مخترع شمع خود را در یک نمایشگاه برق در لندن به نمایش گذاشت. تماشاگران زیادی از نور برقی روشن مایل به آبی مایل به سفیدی که اتاق را فرا گرفته بود خوشحال شدند.

موفقیت باورنکردنی بود. درباره این دانشمند و اختراع او در مطبوعات خارجی نوشته شد. و در اواخر دهه 1870، خیابان ها، مغازه ها، تئاترها، هیپودروم ها، کاخ ها و عمارت ها نه تنها در اروپا، بلکه در ایالات متحده آمریکا، برزیل، مکزیک، هند، برمه و کامبوج نیز با شمع های برقی روشن شدند. و در روسیه، اولین آزمایش شمع های الکتریکی Yablochkov در پاییز 1878 انجام شد.

این یک پیروزی واقعی برای مخترع روسی بود. از این گذشته ، قبل از شمع او ، هیچ اختراعی در زمینه مهندسی برق وجود نداشت که به این سرعت در سراسر جهان محبوب شود.

لامپ ادیسون T.A.

او آزمایش های خود را با لامپ های رشته ای در اواخر دهه 1870 انجام داد، یعنی همزمان با Lodygin و Yablochkov روی این پروژه کار کرد.

در آوریل 1879، ادیسون به طور آزمایشی به این نتیجه رسید که بدون خلاء، هیچ یک از لامپ های رشته ای کار نمی کنند، یا اگر این کار را انجام دهند، بسیار کوتاه مدت خواهد بود. و قبلاً در اکتبر همان سال ، یک محقق آمریکایی کار را بر روی پروژه ای برای یک لامپ رشته ای کربنی انجام داد که یکی از مهمترین اختراعات قرن نوزدهم محسوب می شود.

در سال 1882، مخترع، همراه با چندین سرمایه دار برجسته، شرکت را تأسیس کرد ادیسون جنرال الکتریکج، جایی که آنها شروع به ساخت وسایل برقی مختلف کردند. ادیسون برای به دست آوردن بازار حتی تا آنجا پیش رفت که قیمت فروش این لامپ را با وجود اینکه هزینه تولید آن 110 سنت بود، 40 سنت تعیین کرد. متعاقباً، مخترع به مدت چهار سال متحمل ضرر شد، اگرچه سعی کرد هزینه لامپ های رشته ای را کاهش دهد. و هنگامی که هزینه تولید آنها به 22 سنت کاهش یافت و خروجی آن به یک میلیون قطعه رسید، او توانست تمام هزینه های قبلی را ظرف یک سال پوشش دهد، به طوری که تولید بیشتر برای او فقط سود به همراه داشت.

اما نوآوری ادیسون در اختراع لامپ رشته ای چه بود، جز اینکه او اولین کسی بود که این موضوع را وسیله ای برای کسب سود دانست؟ شایستگی او به هیچ وجه در اختراع لامپ هایی از این نوع نیست، بلکه در این واقعیت است که او اولین کسی بود که یک سیستم کاربردی و گسترده روشنایی الکتریکی را ایجاد کرد. و او شکل مدرن و آشنای لامپ را برای همه ما و همچنین پایه پیچ، سوکت و فیوز را ارائه کرد.

توماس ادیسون با کارایی بالای خود متمایز بود و همیشه رویکردی بسیار مسئولانه به تجارت داشت. بنابراین، برای اینکه در نهایت در مورد انتخاب ماده برای رشته رشته ای تصمیم بگیرد، بیش از شش هزار نمونه را امتحان کرد تا اینکه به این نتیجه رسید که مناسب ترین ماده برای این کار، بامبو کربن شده است.

بر اساس کرونولوژی، مخترع لامپ Lodygin است. این او بود که اولین لامپ را برای روشنایی اختراع کرد و او اولین کسی بود که حدس زد هوا را از یک لامپ شیشه ای بیرون بکشد و از تنگستن به عنوان یک رشته رشته ای استفاده کند. "شمع برقی" یابلوچکوف بر اساس اصول عملکرد کمی متفاوت است و نیازی به خلاء ندارد، اما برای اولین بار، خیابان ها و محل ها به طور انبوه با شمع های او روشن شدند. در مورد ادیسون، این او بود که لامپ اشکال مدرن و همچنین پایه، سوکت و فیوزها را اختراع کرد. بنابراین، در حالی که نخل اختراع را به اولین مخترع از این سه مخترع می دهد، نمی توان نقش سایر محققان را نادیده گرفت.

برگشت