Zgodovina žarnic. Izvor in izdelava žarnice z žarilno nitko

Pogosto se zgodi, da naprava, uporabljena v vsakdanjem življenju, ki je zelo pomembna za vse človeštvo, nikakor ne opozarja na njenega ustvarjalca. Toda v naših hišah je bila zahvaljujoč prizadevanjem konkretnih ljudi prižgana električna žarnica. Njihova zasluga za človeštvo je neprecenljiva - naše hiše so bile napolnjene s svetlobo in toplino. Zgodovina žarnic z žarilno nitko, predstavljena spodaj, vas bo seznanila s tem velikim izumom in z imeni tistih, s katerimi je povezana.

Kar zadeva slednje, lahko opazite dve imeni - Alexander Lodygin in Thomas Edison. Čeprav je bila zasluga ruskega znanstvenika zelo velika, dlaka primat pripada natančno ameriškemu izumitelju. Zato bomo na kratko opisali Lodygin in podrobno opisali dosežke Edison. S svojimi imeni je povezana zgodovina žarnic. Rečeno je, da je izum električnega žarnice v Edisonu vzel veliko časa. Moral je porabiti približno 2.000 eksperimentov, preden se nam je znana gradnja pokazala.

Izum, ki ga je izdelal Alexander Lodygin

Zgodovina žarnic je zelo podobna zgodovini drugih izumov v Rusiji. Alexander Lodygin, ruski znanstvenik, je uspelo, da bi se ogljikova palica zasijala v stekleni posodi, od koder je bil zrak prečrtan. Zgodovina žareče žarnice se začne leta 1872, ko mu je uspelo. Alexander je leta 1874 dobil patent za električno ogleno sijalko. Malo kasneje je predlagal zamenjavo volframovega ogljikovega jedra. Volfram se sedaj uporablja tudi v žarnicah z žarilno nitko.

Zaslužek Thomas Edison

Vendar pa je bil leta 1878 ameriški izumitelj Thomas Edison, ki je leta 1878 ustvaril vzdržljiv, zanesljiv in poceni model. Poleg tega je uspel vzpostaviti svojo proizvodnjo. V prvih žarnicah je bila vloga žarilne nitke ožgana ostružka iz japonskega bambusa. Volframovi filamenti, ki so nam znani, so se pojavili veliko kasneje. Začeli so se uporabljati na pobudo Lodygina, omenjenega zgoraj ruskega inženirja. Ne bodi on, kdo ve, kako bi se razvila zgodovina žarnic.

Ameriška miselnost Edison

Ameriška miselnost se močno razlikuje od ruske. Ameriški državljan Thomas Edison je vse naredil. Zanimivo je, da je ta znanstvenik izumil papir za voskanje, ko razmišlja o tem, kako narediti bolj trdni telegrafski trak. Nato je bil ta papir uporabljen kot omet za slaščice. Sedemnajst stoletij zahodne zgodovine je pred izumom Edisona in ne toliko razvoj tehnične misli, kot ljudski aktivni odnos do življenja, ki ga postopoma oblikujejo ljudje. Mnogi nadarjeni znanstveniki so trmasto šli v ta izum. Zgodovina izvora žarnice z žarilno nitko je povezana zlasti z imenom Faraday. Ustvaril je temeljna dela o fiziki, brez podpore, na kateri bi bilo težko izumiti Edison.

Drugi izumi, ki jih je naredil Edison

Thomas Edison se je rodil leta 1847 v Port Haronu, majhnem ameriškem mestu. Pri samoustvarjanju Thomasa je mladi izumitelj imel sposobnost, da takoj poišče investitorje za svoje ideje, tudi najbolj drzne. In bili so pripravljeni tvegati znatne vsote. Na primer, medtem ko je še vedno najstnik, se je Edison odločil za tiskanje časopisa na vlak med vožnjo in nato prodal potnikom. In novice za časopis je treba zbirati neposredno na postanki. Takoj so bili ljudje, ki so posodili denar za nakup majhne tiskarne, kot tudi tiste, ki so s tem strojem pustili Edison v prtljažni avtomobil.

Izume pred Thomasom Edisonom so naredili znanstveniki in so bili stranski produkt odkritij, ki so jih naredili, ali s praksami, ki so izpopolnile tisto, s čimer so delale. Edison je ustvaril ločen poklic. Imel je veliko idej in skoraj vsak od njih je postal kalček za naslednje, kar je zahtevalo nadaljnji razvoj. Za vse svoje dolgo življenje, Thomas ni skrbel za svoje osebno udobje. Znano je, da je bil, ko je obiskal Evropo, že ob zenitnem slavi, razočaran zaradi lenobe in drobnosti evropskih izumiteljev.

Težko je bilo najti območje, v katerem Thomas ne bi naredil preboj. Ocenjuje se, da je letno znanstvenik vsako leto izvedel približno 40 večjih odkritij. Skupaj je Edison prejel 1092 patentov.

Duh ameriškega kapitalizma je potisnil Thomas Edison. Uspelo mu je postati bogato v starosti 22 let, ko je za borzno borzo v Bostonu pripravil citat "ticker". Vendar je bil najpomembnejši izum Edison ravno oblikovanje žarnice z žarilno nitko. Thomas je uspel električizirati celotno Ameriko z njo, nato pa ves svet.

Gradnja elektrarne in prvi porabniki električne energije

Zgodovina svetilke se začne z izgradnjo majhne elektrarne. Znanstvenik ga je zgradil v parku Menlo. Morala je služiti potrebam njegovega laboratorija. Vendar pa je bila prejeta energija več kot je bilo potrebno. Nato je Edison začel prodajati presežek drugim kolegom. Malo je verjetno, da ti ljudje razumejo, da so bili prvi plačani porabniki električne energije na svetu. Edison ni nikoli prizadeval, da bi postal podjetnik, a ko je v nekaj potreboval za svoje delo, je odprl majhno proizvodnjo v Menlo Parku, ki je kasneje zrasel v velike velikosti in se je lotil svojega razvoja.

Zgodovina menjave naprave žarnice z žarilno nitko

Električna žarnica z žarilno nitko je svetlobni vir, kjer je pretvorba v svetlobno električno energijo posledica žarečega ognjevzdržnega prevodnika z električnim tokom. Na ta način smo pridobili svetlobno energijo tako, da smo skozi tok skozi ogljikovo palico. Ta palica je bila nameščena v posodo, iz katere je bil zrak predhodno evakuiran. Thomas Edison je leta 1879 ustvaril bolj ali manj trajno konstrukcijo z uporabo ogljikovega filamenta. Vendar pa je v sodobni obliki precej dolga zgodovina žareče žarnice. Kot telo žareče v letih 1898-1908. Poskusili smo uporabljati različne kovine (tantal, volfram, osmij). Volframova žarilna nitka je bila uporabljena od leta 1909. Žareče žarnice so se začele zapolniti leta 1912-13. Inertni plini (kripton in argon), pa tudi dušik. Hkrati je volframova žarilna nitka izdelana v obliki spirale.

Zgodovino žarnice z žarilno nitko dodatno zaznamuje njegovo izboljšanje z izboljšanjem svetlobnega učinka. To je bilo storjeno s povišanjem temperature telesa sijaja. Življenjska doba žarnice je bila hkrati vzdrževana. Polnjenje z inertnimi visoko-molekularnimi plini z dodajanjem halogena je privedlo do zmanjšanja kontaminacije žarnice z delci volframov, ki so ga razpršili v notranjost. Poleg tega je to zmanjšalo stopnjo njegovega izhlapevanja. Uporaba sijajnega telesa v obliki bispirala in trispira je privedla do zmanjšanja toplotne izgube skozi plin.

To je zgodovina izuma žarnice z žarilno nitko. Resnično vas bo zanimalo, kako se učijo o tem, kakšne so različne vrste.

Sodobne sorte žarnic

Številne vrste električnih svetilk so sestavljene iz določenih identičnih delov. Razlikujejo se po obliki in velikosti. Na kovinskem ali steklenem zglobu znotraj žarnice je telo sijaja (to je spiralo iz volframa) pritrjeno s pomočjo držal iz žice iz molibdena. Konci spirale so pritrjeni na konca puše. Da bi ustvarili vakuumsko tesno povezavo z rezilom iz stekla, je srednji del vložkov narejen iz molibdena ali platine. Žarnica žarometa je med vakuumsko obdelavo napolnjena z inertnim plinom. Potem se shtengel pripravi in nastane bočna črpalka. Žarnica za pritrditev v ohišje in zaščita izliva je opremljena s podnožjem. V bučko je pritrjen s čopičem.

Videz svetilk

Danes obstaja veliko vrst žarnic, ki jih lahko razdelimo na področja uporabe (za avtomobilske žaromete, splošni namen itd.) Glede na svetlobne značilnosti svoje žarnice ali v konstruktivni obliki (dekorativni, zrcalni, z razpršilnim premazom itd.). Oblika, ki ima telo sijaja (z bispiralom, s ploščato spiralo itd.). Kar zadeva dimenzije, jih odlikujejo velika, normalna, majhna, miniaturna in subminiatura. Na primer, slednji vključujejo svetilke z dolžino manj kot 10 mm, katerih premer ne presega 6 mm. Kar se tiče obsežnega, pripadajo temu, katerih dolžina je več kot 175 mm, premer pa najmanj 80 mm.

Moč svetil in življenjska doba

Sodobne žarnice lahko delujejo na napetosti od ene do nekaj sto voltov. Njihova moč je lahko deset kilovatov. Če se napetost poveča za 1%, se bo svetlobni tok povečal za 4%. Vendar pa se bo življenjska doba zmanjšala za 15%. Če vklopite žarnico za kratek čas za napetost, ki presega 15% nominalno, bo onemogočena. Zato pogosto padci napetosti povzročijo, da žarnice izgorejo. Od pet ur do tisoč ali več njih življenjska doba niha. Na primer, za kratek čas so zasnovani žarometi za letala, prevozna vozila pa lahko delujejo zelo dolgo. V slednjem primeru jih je treba namestiti na krajih, ki omogočajo enostavno zamenjavo. Danes je svetilnost svetilk odvisna od napetosti, oblike, trajanja izgorevanja in moči. Je približno 10-35 lm / W.

Žareče žarnice danes

Žarnice z žarilno nitko zaradi svoje svetlobe močno izgubijo svetlobne vire, ki delujejo na plin (fluorescenčna svetilka). Kljub temu so lažje upravljati. Za žarnice z žarilno nitko niso potrebni zapleteni deli ali zaganjalne naprave. Po njihovi moči in napetosti ni nobenih omejitev. V svetu danes vsako leto proizvede približno 10 milijard svetilk. In število njihovih sort presega 2 tisoč.

LED žarnice

Zgodovina izvora svetilke je že napisana, medtem ko zgodovina razvoja tega izuma še ni popolna. Nove sorte postajajo vse bolj priljubljene. Gre predvsem za LED žarnice (ena od njih je prikazana na zgornji sliki). Znani so tudi kot varčevanje z energijo. Te svetilke imajo svetlobno učinkovitost, ki presega svetlobno zmogljivost žarnic za več kot 10-krat. Vendar pa imajo pomanjkljivost - vir energije mora biti nizko napetost.