Çocuklar için ampulün tarihi. Ampulü gerçekte kim icat etti

Akkor lambalara aşina olmayan biriyle tanışmak zordur - cihazlar 100 yıldır evlerin ve şehrin sokaklarını aydınlatmaktadır. Teknolojinin gelişmesi yavaş yavaş “Ilyich ampullerinin” yerini alıyor, ancak bunlar hala hayatta bulunuyor.

Ampuller aşağıdakiler için tasarlanmıştır:

• Genel kullanım. Dekorasyon ve aydınlatma amaçlı kullanılır.
• Ampulü figür şeklinde yapılmış dekoratif.
• Düşük voltajlı lambalar - 2,5 ila 42 V arası. Tehlikenin arttığı yerlerde - açık alanlarda, bodrumlarda kullanılırlar.
• Renkli ışık kaynakları renkli cam şişelerde üretilir. LED'ler icat edilmeden önce sahnelerin ve film setlerinin dekoratif aydınlatmasında, sunumların düzenlenmesinde kullanılıyordu.
• Sinyal. Bilgi panolarındaki verileri görüntülemek için kullanılır.
• Araçlar için lambalar. Mukavemetleri ve titreşim yüklerine karşı dirençleri ile ayırt edilirler.
• Projektörlerin aydınlatılması. Yüksek güçleri nedeniyle stadyumlarda, tren istasyonlarında ve güvenlik personelinin kullandığı projektörlerde açık alanları aydınlatmak için kullanıldılar.
• Optiklere yönelik özel lambalar - film projektörleri, ölçüm ve tıbbi cihazlar.

Akkor lamba ilk olarak icat edildi; basit bir cihaz gibi görünüyor - ama aslında öyle değil.

Açılış süreciniz nasıl geçti?

Akkor lambanın tarihi 19. yüzyılın başında başladı. Okul fizik derslerinde akkor lambanın mucidi Thomas Edison (1847–1931) olarak kabul edilir, ancak ürünün ataları vardır.

1803 yılında Rus mucit Vasily Vladimirovich Petrov (1761–1834), malzemelerin iletkenliğini incelerken karbon iletkenler arasında bir elektrik arkı elde etti. Bu fenomeni alanı aydınlatmak için kullanmayı önerdi. Ancak kömürün hızlı yanması nedeniyle keşif o yıllarda pratik uygulama alamadı.

Uzman görüşü

Alexey Bartosh

V.P. hakkında daha fazla bilgi Videoda Petrov'a şunlar söyleniyor:

Karbon çubuklar arasındaki ark deşarjı, 1809 yılında İngiliz elektrokimya okulunun kurucusu Sir Humphry Davy (1778-1829) tarafından bilimsel olarak tanımlandı. Eserler daha sonraki keşiflerin temelini oluşturdu. Sadece 1838'de Belçikalı Jobard, karbon çekirdekli bir lambanın istikrarlı çalışan bir prototipini yarattı; yanma havada gerçekleşti, bu nedenle elektrotun imhası çok hızlı bir şekilde tamamlandı.

Kısa süre sonra, 1840 yılında, St. Petersburg Bilimler Akademisi'nin ilgili bir üyesi, doğuştan İngiliz olan Warren Delarue (1815–1989), filaman malzemesi olarak platini kullandı. Cihaz odayı başarıyla aydınlattı ancak değerli metalin yüksek maliyeti ve düşük mukavemet özellikleri nedeniyle endüstriyel kullanıma ulaşamadı.

Jobard ve Delarue'nun cihazları bilimde bir atılım haline geldi, ancak patenti alınmadı.

İlk patent 1841'de İrlandalı Frederick de Mollane tarafından alındı. Cihaz, vakuma yerleştirilmiş bir platin spiraldi; bu, servis ömrünü uzattı.

Amerikalı John W. Starr, karbon filamentli ampuller için 1844'te bir Amerikan patenti ve ertesi yıl bir İngiliz patenti aldı. Çalışmalar durduruldu, mucidin ölümü nedeniyle lamba serisi üretime girmedi.

Büyük Fransız bilim adamı Jean Bernard Foucault da elektrik arkının incelenmesini göz ardı etmedi. 1844'te kömürü imbikli karbon elektrotlarla değiştirerek, cihazın hizmet ömründe bir artış sağladı ve aynı zamanda "ilk dimmer" i icat etti - ışık yoğunluğu, elektrik arkının uzunluğu değiştirilerek düzenlendi.

Bir sonraki adım Heinrich G. tarafından atıldı. e Almanya'dan Belem. Bir şişenin vakumunda kömürleşmiş bambu çubuklarını elektrot olarak kullanarak deneyler yaptı. Goebel'in cihazı ilk ampulün prototipi olarak kabul ediliyor.

1860'dan 1878'e kadar İngiliz Joseph Wilson Swan (Swan), karbon fiberin kullanımı üzerinde çalıştı ve sonunda lambanın icadı için bir patent aldı. Cihazın özel bir özelliği, karbon fiberin ısıtıldığı ve görünür ışık yaydığı seyreltilmiş oksijen atmosferiydi. Teknoloji görünür ışıltıyı arttırmayı mümkün kıldı.

Swan'a paralel olarak Rus bilim adamı A.N. Lodygin deneyler yaptı ve 1874'te filamanlı lamba için patent aldı. Rus bilim adamı Vasily Fedorovich Didrikhson, vatandaşının tasarımını geliştirdi. Şişedeki hava boşaltıldı ve birkaç elektrot yerleştirildi. Bir elektrot yandıktan sonra bir sonraki elektrot parlamaya başladı - servis süresi arttı.

1976 yılında Rus fizikçi Pavel Nikolaevich Yablochkov, yalıtım malzemeleri üzerinde çalışırken, iplikleri kaplamak için beyaz kil (kaolin) kullandı. Lamba, boşluk yaratılmasına gerek kalmadan havada parlıyordu. Başlamak için ipliklerin kibritlerle ısıtılması gerekiyordu. Mucidin kendisi elektrikli aydınlatma konusunda şüpheciydi ve bu yönde çalışmayı bıraktı. Bununla birlikte, bir süre Yablochkov lambaları endüstriyel ölçekte üretildi, ancak sonunda yerini akkor lambalar aldı. Paris, Londra ve St. Petersburg bu tür cihazlarla aydınlatıldı, lokomotiflere ve gemilere lambalar yerleştirildi.

Thomas Edison (ABD), Lodygin ve Yablochkov'un icatlarını geliştirmeyi başardı. 1880 yılında karbon elektrotlu bir lambanın patenti alındı.

A.N. tarafından yapılan buluş. Lodygin

Bilim adamı çalışmalarına karbon elektrotlu bir lamba geliştirerek başladı. Elde ettiği sonuçlar nedeniyle Bilimler Akademisi'nden ödül aldı ancak deneylerine devam etti. 1874 yılında Alexander Nikolaevich Lodygin, filamanlı akkor gövdeli bir lambanın patentini aldı. Buluşun özü, bir platin (tungsten) filamanın bir termos içinde ısıtılmasıydı.

Yanma, oksijen içeren kimyasal bir oksidatif reaksiyondur. Vakum, oksijenin yokluğu anlamına gelir, bu nedenle oksidasyon hızı keskin bir şekilde azalır. Bu özellik sayesinde Lodygin'in lambaları daha uzun bir hizmet ömrüne kavuştu. 1890'a gelindiğinde, tungsten veya molibdenden yapılmış, spiral şeklinde bükülmüş filamanlara sahip, günümüzünkine benzer lambalar geliştirildi, bu da platin lambalara kıyasla maliyetlerini düşürdü.

Thomas Edison'un katkıları

1870'li yılların sonunda dünyaca ünlü Amerikalı bilim adamı Thomas Edison, elektrik lambalarının geliştirilmesi görevini üstlendi.

İpliğin ömrünü uzatmak için, spiralin izin verilen maksimum sıcaklıklara ısıtılmasından sonra voltajın kapatılmasına çalışıldı. Bu amaçla şişeye otomatik bir anahtar yerleştirildi. Ancak bu yol kabul edilebilir bir sonuca yol açmadı - yanıp sönme görülüyordu.

Araştırmanın odak noktası, filaman yapımına yönelik malzemeyle yapılan deneylere kaydı. Yaklaşık 2000 deney gerçekleştirildi.

Sonuç olarak, 1879'da Edison, platin spiralli ve 40 saate kadar yanma süresine sahip bir ampul için patent aldı.

Uzman görüşü

Alexey Bartosh

Elektrikli ekipmanların ve endüstriyel elektroniklerin onarımı ve bakımı konusunda uzman.

Önemli! Lodygin'in Amerika'da patent almak için yeterli paraya sahip olmadığını belirtmekte fayda var. Bu nedenle buluş Edison'a atfedilmektedir.

Lodygin cihazlarından temel farkı, şişede daha az hava kalacak şekilde bir vakum oluşturulmasıdır. 1880 yılında Edison'un bambu elektrotlu lambaları yaklaşık 600 saat boyunca yandı. Arızalı cihazların hızlı ve güvenli bir şekilde değiştirilmesini mümkün kılan, icat ettiği vidalı taban tasarımı, Edison'un lambalarının yayılmasında hiç de azımsanmayacak bir öneme sahipti.

Patent savaşları, Swans ve Edison arasında bir ortak girişimin kurulmasına yol açtı ve bu girişim sonunda elektrik lambalarının satışında dünya lideri haline geldi. Üretimdeki artış, ürünün maliyetinin azalmasına ve daha da büyük bir dağıtıma neden oldu.

Böylece akkor lamba üretim teknolojisinin geliştirilmesi Rusya, Almanya, ABD, Belçika ve İngiltere'den bilim adamları tarafından gerçekleştirildi. En iyileri bir araya getiren Thomas Edison, pratikte cihazların seri üretimini organize etti. Bu nedenle yazarlıkla anılıyor.

Neyi temsil ediyor?

Akkor lamba, ışığın akkor bir gövde tarafından yayıldığı ve içinden geçen elektrik akımıyla ısıtıldığı bir elektrikli cihazdır. Filamentin oksidasyonu (yanması), kapalı bir cam şişede oluşturulan vakuma yerleştirilmesiyle önlenir. Tabanda bulunan kontaklar aracılığıyla filamana voltaj verilir.

Şişenin iç boşluğunun halojen gazı ile doldurulması. Kalan oksijene iyot ve brom eklenir. Doğal koşullar altında brom sıvı, iyot ise kristaldir. Bu, filamanın aşınmasını azaltarak daha yüksek bir sıcaklığa ısıtılmasını sağlar. Bütün bunlar ürünün servis ömrünü uzatmanıza olanak sağlar. Modern ışık kaynaklarındaki spiral malzeme tungsten, renyum ve nadiren osmiyumdur.

Tasarım özellikleri

Modern lambaların tasarımları çeşitli açılardan farklılık gösterir:

• Şişe şekli.
• Tabanın yapısı.
• Doldurma gazı.
• Yapının içinde bir sigortanın varlığı.
• Filament gövdesinin malzemesi.
• Amaca bağlı olarak özellikler.

Üreticiler aralarından seçim yapabileceğiniz çeşitli lamba ampulü tasarımları sunmaktadır. Şekilde bazı çeşitler gösterilmektedir. Tüketici, armatürlerin izin verilen gücüne ve boyutuna göre uygun şekli seçer. Işık akışının yönlülüğünü sağlamak için ampulün içi bir alüminyum katmanla kaplanmıştır.

Tabanlı ve tabansız lambalar vardır.

Klasik dişli bağlantı ilk olarak Soun tarafından önerildi ve Edison bu fikri yaratıcı bir şekilde geliştirdi; dolayısıyla vida tabanı E'nin harfi, mucidin soyadının ilk harfinden sonra işaretlendi.

Şekilde bazı toplum modelleri gösterilmektedir:

Elektrik şebekelerinde farklı voltaj seviyeleri bulunan ülkelerde lambalar, diğer voltajlar için tasarlanmış prizlere vidalanmayı önleyen prizlerle satılmaktadır. Örneğin voltaj seviyesinin 110–127 V olduğu ABD'de, Avrupa için (220–240V) ampul takmak mümkün olmayacaktır.

Lambanın parlaklığı ve dayanıklılığı, şişenin doldurulduğu gazın bileşimine bağlıdır. Örneğin halojen gazı, filamentin yüksek sıcaklıklara kadar ısıtılmasına yardımcı olurken aynı zamanda servis ömrünün korunmasına da yardımcı olur. Etki sayesinde halojen lambalar ortaya çıktı, aynı parlaklıkta, vakumlu modellere göre boyutları ve enerji tüketimi daha küçük.

Günümüzde ampul dolgulu lambalar yaygındır:

• Vakum.
• Argon veya nitrojen-argon.
• Ksenon.
• Kriptonlu.

Sigorta, spiral yandığında şişeyi patlamaya karşı korur. Filament kırıldığında, şişenin duvarlarına sıcak tungsten damlaları düşer, yanar ve parçaların saçılmasıyla bir patlama meydana gelir. Sigorta, tabanın içindeki atmosferik havada bulunan besleme iletkeninin bir parçasıdır. Boşlukta oluşan kıvılcım hızla söndürülür. Lambada siyah “duman” görünebilir ancak ampul sağlam kalır.

Piyasadaki lambaların büyük ölçekli görünümü

Lambaların piyasadaki görünümü, gaz, benzin ve kandil lambalarına kıyasla düşük maliyet ve kullanım kolaylığı ile ilişkilidir. İnsanlık, ortaya çıktıktan sonra da tarih boyunca cihazı geliştirmeye devam ediyor. Gelişmeler, çeşitli işlevleri yerine getiren ürünlerin ortaya çıkmasına yol açmıştır:

• Yüksek parlaklığa sahip projeksiyon lambaları. Cihazın tasarımı, ekranın düşük kalitede görüntülenmesini önlemek için bölgenin kenarlarında gölgeli alanların görünümünü ortadan kaldırır.
• Radyo ekipmanındaki düğmeleri ve anahtarları aydınlatmak için ampuller.
• Fotoğraf lambaları - flaşlar ve pilot lambalar (düşük güçte sabit ışık), fotoğraf konumunun anında veya uzun süreli aydınlatılması için tasarlanmıştır.
• Far lambası, reflektör ve odaklama camı içeren tek bir muhafazada yapılmıştır.
• İki dişli modeller, araba farlarında (kısa ve uzun farlarda), araba arka lambalarında (boyutlar ve fren lambaları) kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Yedekleme ihtiyacı olabilecek yerlerde bu tür ışık kaynaklarının içine monte edilirler. Spirallerden biri yanarsa yedek olan da ateşleniyordu.
• Lazer yazıcılarda ısıtma lambaları kullanılmaktadır.
• Bilimsel aletler için özel emisyon spektrumuna sahip lambalar.

Akkor lambalar uzun bir evrim sürecinden geçmiştir. Aydınlatmada bunların yerini LED'ler alıyor, ancak teknolojinin birçok alanında bu tür cihazlar olmadan kimse yapamaz.

Akkor lambaların tarihi on dokuzuncu yüzyıla kadar uzanmaktadır. İnsanlığın bu eşsiz icadıyla ilgili ana noktaları ele alalım.

Özellikler

Akkor ampul birçok insana tanıdık gelen bir nesnedir. Günümüzde yapay ve elektrikli ışık kullanılmadan insanlığın yaşamını hayal etmek zordur. Aynı zamanda, ilk lambanın neye benzediğini ve hangi tarihsel dönemde yaratıldığını nadiren düşünen kimse yoktur.

İlk önce akkor lambanın tasarımına bakalım. Bu elektrik ışık kaynağı, bir ampulün içinde bulunan, erime noktası yüksek bir iletkendir. Hava önceden buradan dışarı pompalanmıştır; bunun yerine şişe inert bir gazla doldurulur. Lambanın içinden geçen elektrik akımı bir ışık akışı yayar.

Operasyonun özü

Akkor lambanın çalışma prensibi nedir? Filament gövdesinden elektrik akımı geçtiğinde, elemanın ısınması ve tungsten filamanın kendisinin ısınması gerçeğinde yatmaktadır. Planck yasasına göre termal ve elektromanyetik radyasyon yayan odur. Tam teşekküllü bir parlaklık oluşturmak için tungsten filamentini birkaç yüz dereceye kadar ısıtmak gerekir. Sıcaklık düştükçe spektrum kırmızı olur.

İlk akkor lambaların birçok dezavantajı vardı. Örneğin sıcaklığı düzenlemek zordu, bunun sonucunda lambalar hızla arızalandı.

Teknik özellikler

Modern akkor lambanın tasarımı nedir? İlk olduğundan oldukça sade bir tasarıma sahiptir. Lambanın ana unsurları şunlardır:

• filaman gövdesi;
• şişe;
• akım girişleri.

Şu anda çeşitli modifikasyonlar geliştirilmiş, lambaya bir bağlantı olan bir sigorta yerleştirilmiştir. Bu parçayı üretmek için demir-nikel alaşımı kullanılır. Tungsten filamanı ısıtıldığında cam ampulün tahrip olmasını önlemek için bağlantı, akım giriş ayağına kaynaklanmıştır.

Akkor lambaların temel avantaj ve dezavantajları göz önüne alındığında, piyasaya sunulduklarından bu yana lambaların önemli ölçüde modernize edildiğini görüyoruz. Örneğin sigorta kullanımı sayesinde lambanın hızlı bir şekilde tahrip olma olasılığı azaldı.

Bu tür aydınlatma elemanlarının ana dezavantajı yüksek enerji tüketimidir. Bu nedenle artık çok daha az kullanılıyorlar.

Yapay ışık kaynakları nasıl ortaya çıktı?

Akkor lambaların tarihi birçok mucitle ilişkilidir. Rus fizikçi Alexander Lodygin'in bunun üzerinde çalışmaya başlamasından önce, akkor lambaların ilk modelleri zaten geliştirilmişti. 1809'da İngiliz mucit Delarue, platin spiralle donatılmış bir model geliştirdi. Akkor lambaların tarihi de mucit Heinrich Hebel ile bağlantılıdır. Almanların yarattığı örnekte, havanın ilk kez dışarı pompalandığı bir kaba kömürleşmiş bir bambu ipliği yerleştirildi. Goebel akkor lamba modelini on beş yıldır modernize ediyor. Akkor ampulün çalışan bir versiyonunu almayı başardı. Lodygin, havası alınmış bir cam kaba yerleştirilen karbon çubuktan yüksek kaliteli parlaklık elde etti.

Pratik model seçeneği

Büyük miktarlarda üretilebilen ilk akkor lambalar on dokuzuncu yüzyılın sonunda İngiltere'de ortaya çıktı. Joseph Wilson Swan kendi gelişimi için patent almayı bile başardı.

Akkor lambayı icat edenlerden bahsederken Thomas Edison'un yaptığı deneylerden de bahsetmek gerekir.

Çeşitli malzemeleri filament olarak kullanmaya çalıştı. Filament olarak platin filamanı öneren bu bilim adamıydı.

Akkor lambanın bu icadı, elektrik alanında yeni bir aşamaya işaret ediyordu. Başlangıçta Edison'un lambaları yalnızca kırk saat boyunca çalışıyordu, ancak buna rağmen hızla gazlı aydınlatmanın yerini aldılar.

Edison'un araştırmasıyla meşgul olduğu dönemde, Rusya'da Alexander Lodygin, refrakter metallerin filament rolü oynadığı birkaç farklı türde lamba yaratmayı başardı.

Akkor lambaların tarihi, akkor gövde şeklinde refrakter metalleri ilk kez kullanmaya başlayanın Rus mucit olduğunu gösteriyor.

Lodygin, tungstenin yanı sıra molibden ile de deneyler yaparak onu spiral şeklinde büktü.

Lodygin lambasının çalışma özellikleri

Modern analoglar, mükemmel ışık akısı ve yüksek kaliteli renk sunumu ile karakterize edilir. Verimlilikleri en yüksek kızdırma sıcaklığında %15'tir. Bu tür ışık kaynakları, çalışmaları için önemli miktarda elektrik enerjisi tüketir, dolayısıyla çalışmaları 1000 saatten fazla sürmez. Bu, lambaların düşük maliyetiyle fazlasıyla telafi ediliyor, bu nedenle, modern pazarda sunulan yapay aydınlatma kaynaklarının çeşitliliğine rağmen, alıcılar arasında hala popüler ve talep görüyorlar.

Akkor lambanın tarihçesinden ilginç gerçekler

On dokuzuncu yüzyılın sonunda Didrichson, Rus mucit Lodygin'in önerdiği modelde önemli değişiklikler yapmayı başardı. İçindeki havayı tamamen dışarı pompaladı ve aynı anda lambadaki birkaç kılı kullandı.

Bu gelişme, kıllardan biri yansa bile lambanın kullanılmasını mümkün kıldı.

İngiliz mühendis Joseph Wilson Swan, karbon fiber lamba yarattığını doğrulayan bir patente sahiptir.

Fiber, seyrekleştirilmiş bir oksijen atmosferine yerleştirildi ve bu da daha parlak ve daha düzgün ışıkla sonuçlandı.

On dokuzuncu yüzyılın ikinci yarısında Edison, lambanın yanı sıra döner ev anahtarını da icat etti.

Piyasadaki lambaların büyük ölçekli görünümü

On dokuzuncu yüzyılın sonlarından itibaren itriyum, zirkonyum, toryum ve magnezyum oksitlerin filament olarak kullanıldığı lambalar ortaya çıkmaya başladı.

Geçen yüzyılın başında Macar araştırmacılar Sandor Just ve Franjo Hanaman, akkor lambalarda tungsten filamanın kullanımına ilişkin bir patent aldı. Bu tür lambaların ilk kopyaları bu ülkede üretildi ve büyük ölçekli pazara girdi.

Amerika Birleşik Devletleri'nde aynı dönemde elektrokimyasal indirgeme yoluyla titanyum, tungsten ve krom üreten tesisler inşa edildi ve faaliyete geçti.

Tungstenin yüksek maliyeti, akkor lambaların günlük hayata giriş hızında ayarlamalar yaptı.

1910 yılında Coolidge, ince tungsten filamanları yapmak için yeni bir teknoloji geliştirdi ve bu, yapay akkor lambaların üretim maliyetinin azaltılmasına yardımcı oldu.

Hızlı buharlaşma sorunu Amerikalı bilim adamı Irving Langmuir tarafından çözüldü. Lambanın ömrünü uzatan ve daha ucuz hale getiren cam şişelerin inert gazla doldurulmasını endüstriyel üretime sokan oydu.

Yeterlik

Lambanın aldığı enerjinin neredeyse tamamı yavaş yavaş termal radyasyona dönüşür. Verimlilik yüzde 15 sıcaklıkta yüzde 15'e ulaşıyor.

Sıcaklık arttıkça verim artar ancak bu durum lambanın kullanım ömrünün önemli ölçüde azalmasına neden olur.

2700 K'de yapay ışık kaynağının tam kullanım süresi 1000 saat ve 3400 K'da birkaç saattir.

Akkor lambanın dayanıklılığını arttırmak için geliştiriciler besleme voltajının azaltılmasını önermektedir. Tabii bu durumda verim de yaklaşık 4-5 kat azalacaktır. Mühendisler bu etkiyi minimum parlaklıkta güvenilir aydınlatmanın gerekli olduğu durumlarda kullanır. Örneğin bu, şantiyelerin ve merdivenlerin akşam ve gece aydınlatması için geçerlidir.

Bunu yapmak için, lambanın alternatif akımını seri olarak bir diyotla bağlayın; bu, tüm akım besleme süresinin yarısı boyunca lambaya akım beslemesini garanti eder.

Geleneksel bir akkor lambanın fiyatının ortalama hizmet ömründen önemli ölçüde daha az olduğu göz önüne alındığında, bu tür aydınlatma kaynaklarının satın alınması oldukça karlı bir girişim olarak değerlendirilebilir.

Çözüm

Alıştığımız elektrik lambası modelinin ortaya çıkış tarihi, birçok Rus ve yabancı bilim adamı ve mucidin isimleriyle ilişkilidir. İki yüzyıl boyunca, bu yapay aydınlatma kaynağı, cihazın çalışma ömrünü uzatmak ve maliyetini azaltmak amacıyla dönüşümlere ve modernizasyona tabi tutuldu.

Lambaya ani voltaj verilmesi durumunda filaman üzerindeki en büyük aşınma gözlenir. Bu sorunu çözmek için mucitler, lambaların sorunsuz çalışmasını sağlayan çeşitli cihazlarla donatmaya başladı.

Soğuk olduğunda tungsten filamanın direnci alüminyumunkinin yalnızca iki katıdır. Güç artışlarını önlemek için tasarımcılar, sıcaklık arttıkça direnci düşen termistörler kullanır.

Eşit güce sahip düşük voltajlı lambalar, akkor gövdenin daha büyük bir kesitine sahip olduklarından çok daha yüksek hizmet ömrüne ve ışık çıkışına sahiptir. Birden fazla lamba için tasarlanan armatürlerde, daha düşük voltajlı birkaç lambanın seri bağlanması etkilidir. Örneğin paralel bağlanan altı adet 60 W lamba yerine yalnızca üç tane kullanabilirsiniz.

Elbette günümüzde Lodygin ve Edison zamanında icat edilen geleneksel ampullerden çok daha verimli özelliklere sahip çeşitli elektrik lambası modelleri ortaya çıktı.

Modern bir insanın, yüz yıldan biraz daha uzun bir süre önce elektrik ampullerinin günlük yaşamımızda ilk adımlarını attığını hayal etmesi zordur.

Çoğu modern cihazın mucitlerinin listesi genellikle bir veya iki kişiyle sınırlıdır (genellikle iki yetenekli mucidin aynı fikrin farkına kısa bir zaman farkıyla vardığı görülür). Ancak bu kuralın çok ilginç istisnaları da var. Örneğin akkor lamba. Basit bir ampulün bir değil, iki, hatta üç değil, on üç bilim adamı tarafından icat edildiğine inanmak oldukça zordur. Ama bu aslında doğrudur. Bunun nedeni de basit: Gerçek şu ki, ilk patentli akkor lamba ile bugün kullandığımız lamba, dünyanın dört bir yanından çeşitli mucitler tarafından gerçekleştirilen tam 100 yıllık sürekli iyileştirmelerle ayrılıyor.

Ve her biri, basit bir ev ampulünün icat tarihine kendi katkısını yaptı. Bu, ne yazık ki şu soruya kesin olarak cevap vermenin mümkün olmayacağı anlamına geliyor: ampulü kim icat etti.

Elektrik enerjisinin ışığa dönüşümü, 1803 yılında voltaik ark olayını gözlemleyen bilim adamı Vasily Petrov'un deneyleriyle başladı. 1810'da aynı keşif İngiliz fizikçi Devi tarafından yapıldı. Her ikisi de kömür çubuklarının uçları arasında büyük bir hücre pili kullanarak bir voltaik ark üretti.

Her ikisi de voltaik arkın aydınlatma amacıyla kullanılabileceğini yazdı. Ancak önce elektrotlar için daha uygun bir malzeme bulmak gerekiyordu, çünkü kömür çubukları birkaç dakika içinde yandı ve pratik kullanım açısından pek işe yaramadı.

19. yüzyılda iki tür elektrik lambası yaygınlaştı: akkor lambalar ve ark lambaları. Ark ışıkları biraz daha erken ortaya çıktı. Parıltıları voltaik yay gibi ilginç bir olguya dayanıyor. İki kablo alırsanız, bunları yeterince güçlü bir akım kaynağına bağlarsanız, bağlayın ve ardından birkaç milimetre birbirinden uzaklaştırın, ardından iletkenlerin uçları arasında parlak ışıklı bir alev gibi bir şey oluşacaktır. Metal teller yerine iki adet keskinleştirilmiş karbon çubuk alırsanız olay daha güzel ve daha parlak olacaktır.

İngiliz Delarue, 1809'da platin filamanlı ilk akkor ampulü yarattı. Ark uzunluğunun manuel olarak ayarlandığı ilk ark lambası, 1844 yılında Fransız fizikçi Foucault tarafından tasarlandı. Kömürün yerine sert kola çubuklarını koydu. 1848'de Paris meydanlarından birini aydınlatmak için ilk kez ark lambası kullandı.

1875 yılında Pavel Nikolaevich Yablochkov ark lambaları için güvenilir ve basit bir çözüm önerdi. Karbon elektrotları yalıtkan bir katmanla ayırarak paralel olarak yerleştirdi. Buluş büyük bir başarıydı. 1877'de onların yardımıyla sokak elektriği ilk kez Paris'teki Avenue de L'Opera'ya kuruldu. Ertesi yıl açılan Dünya Sergisi birçok elektrik mühendisine bu harika buluşla tanışma fırsatı verdi. Yablochkov'un mumları daha sonra "Rus ışığı" adı altında dünyanın birçok şehrinde sokak aydınlatmasında kullanıldı.

1874 yılında mühendis Alexander Lodygin bir “filament lambanın” patentini aldı. Filament olarak yine vakumlu bir kaba yerleştirilen karbon çubuk kullanıldı. 1890'da Lodygin, karbon filamentini, filament sıcaklığı 3385 derece olan refrakter tungstenden yapılmış bir tel ile değiştirme fikrini ortaya attı. 1906'da Lodygin, tungsten filamanının patentini General Electric'e sattı. Tungstenin yüksek maliyeti nedeniyle buluşun kullanımı sınırlıdır.

Ukrayna'da aydınlatma ihtiyaçları için elektrik kullanımının ilk vakaları geçen yüzyılın 70'li yıllarından beri biliniyor.

1878'de mühendis A.P. Borodin, Kiev demiryolu atölyelerinin torna atölyesini dört elektrik ark lambasıyla donattı. Her fenerin kendi elektromanyetik Gram makinesi vardı. Fenerler dama tahtası deseninde iki sıra halinde düzenlenmişti. Kömürler 3 saatlik çalışma için tasarlanmıştır.

1886'da Kiev'deki Chateau de Fleurs parkına elektrikli aydınlatma kuruldu. 1996 yılında aynı şehirde ilk kamu elektrik santrali faaliyete geçti.

Ampulün yaratılmasında gerçek bir devrim, Amerikalı mucit Edison'un deneyleriyle gerçekleştirildi. Deneylere başlamadan önce, gaz tankı şirketlerinin şehirlerin ve tesislerin aydınlatılması konusundaki tüm deneyimlerini inceledi. Elektrik santralinin ve evlere ve fabrikalara giden iletişim hatlarının ayrıntılı diyagramlarını kağıt üzerinde çizdi. Tüm malzemelerin maliyetini hesapladı ve bir ampulün tüketiciye fiyatının 40 kuruştan fazla olmaması gerektiğini hesapladı.

1878'den bu yana laboratuvarında 12 binden fazla deney gerçekleştirdi. Asistanlarının en az 6.000 farklı madde ve bileşiği test ettiği ve deneylere 100 bin doların üzerinde para harcandığı tahmin ediliyor.

Edison önce kırılgan kömürü kömürden yapılmış daha güçlü bir kömürle değiştirdi, ardından çeşitli metallerle denemeler yapmaya başladı ve sonunda kömürleşmiş bambu elyaflarından yapılmış bir ipliğe karar verdi. 1879'da, üç bin kişinin huzurunda Edison, elektrik ampullerini halka açık bir şekilde sergiledi; evini, laboratuvarını ve çevredeki birkaç caddeyi aydınlattı.

Seri üretime uygun ilk uzun ömürlü ampuldü.

Edison'un değeri, ampulü "icat etmesi" değil, lambaların ve bileşenlerinin endüstriyel üretimine yol açmasıdır: kablolar, iki fazlı jeneratörler (Edison tarafından icat edildi) ve elektrik sayaçları. Priz ve taban ile bugüne kadar değişmeden kalan diğer birçok elektrikli aydınlatma unsuru - anahtarlar, sigortalar, elektrik sayaçları ve çok daha fazlası - Edison tarafından icat edildi.
İş hayatında, icatlar üzerinde çalışmayı bitirdikten sonra prensipte kaldı: satış fiyatını 40 sente çıkaracağına söz verdi. Bir lambanın fiyatı 22 sente ulaşınca şirketini Edison General Electric Company'ye sattı.

Fener lambasının 1 saat yakılması karşılığında elektrik ücreti alındı. Fiyatta sorun olmadı tüketici sayısını arttırmak. Şehir ev sahipleri elektrikli aydınlatma kurmaya istekliydi.

Bir Edison ampulünün ortalama ömrü 800-1000 saat sürekli yanmaydı. Neredeyse otuz yıl boyunca ampuller Edison'un geliştirdiği yöntemle yapıldı, ancak gelecek metal filamentli ampullerde yatıyordu.

20. yüzyılın başlarında, tungsten filamanlı ampullerin üretimini hayata geçirme ve seri üretimlerini organize etme yönündeki ilk girişimler görüldü. Ne yazık ki, bu ancak 1906'da, tungsten filamanı üretmek için erişilebilir yöntemler üzerinde çok çalışan Alexander Lodygin ve William Coolidge'in çabaları sayesinde mümkün oldu. 1910'da William Coolidge, tungsten filamanı üretmek için geliştirilmiş bir yöntem icat etti. Daha sonra tungsten filaman diğer tüm filaman türlerinin yerini alır.

Ampulün geliştirilmesindeki son aşama, lambanın boşluğunu doldurmak için asil inert gazların (özellikle argon) kullanılmasıydı. Irving Langmuir'in öncülüğünü yaptığı bu yenilik sayesinde modern ampuller sadece parlak değil aynı zamanda dayanıklıdır.

Artık modern bilim, ampul gibi basit ve yeri doldurulamaz bir icadı daha da basit ve etkili hale getiriyor, ancak geçmişte bunun yaratılmasında emeği geçenlerin isimleri dünya bilim tarihine çoktan altın harflerle yazılmıştır.

Amerikalı mucit Thomas Edison, 1879'da ilk pratik ampulü geliştirmesiyle tanınır. Bununla birlikte, ampulün icadının hikayesi o kadar basit değildir, çünkü her biri sonuçta bu başarıya (zaman içinde ışık üreten uygun fiyatlı, dayanıklı ve güvenli bir akkor ampul) yol açan katkılarda bulunan birçok bilim insanını içermektedir.

Elektrikli aydınlatmanın tarihi

Ampulü kimin icat ettiğini öğrenmek için öncelikle 200 yıl öncesine, önde gelen İngiliz kimyager ve mucit Humphry Davy'nin laboratuvarına gitmemiz gerekiyor. 1800 yılında Davy, bir bataryaya iki karbon çubuk tel bağlayarak karbon elektrotlar arasında parlak bir ışık arkı göstermesini sağladı. Bu, yaygın olarak kullanılan ilk elektrik ışığı türü ve ticari açıdan başarılı ilk elektrik lambası türü olan elektrik ark lambasının piyasaya sürülmesine yol açtı. Elbette çeşitli mucitler, arkın parlaklığını artıran elektrotlara yay sistemleri ve nadir toprak tuzları ekleyerek Davy'nin tasarımını geliştirdiler.

Elektrik ark lambaları, büyük fabrika iç mekanlarını veya tüm caddeleri aydınlatabilen yüksek parlaklıkları nedeniyle onlarca yıldır popüler olmuştur. 19. yüzyılın büyük bölümünde geniş alanlar için tek elektrikli aydınlatma türüydü ve gaz veya gaz lambalarıyla karşılaştırıldığında sokak aydınlatması için en ucuz seçenekti. Ancak karbon çubukların o kadar sık ​​değiştirilmesi gerekiyordu ki, bu tam zamanlı bir iş haline geldi. Üstelik lambalar tehlikeli ultraviyole radyasyon yayıyor, yandığında gürültü ve titreme yaratıyor ve ciddi bir yangın tehlikesi oluşturuyordu. Aşırı ısı ve elektrik ark lambalarının oluşturduğu kıvılcımlar sonucu tiyatrolar gibi birçok bina yandı. Bu lambalar sokaklar ve büyük salonlar için uygun olmasına rağmen evleri ve küçük alanları aydınlatmak için tamamen kullanışsızdı.

Dünyanın daha iyi aydınlatma teknolojisine ihtiyacı vardı ve birçok mucit mükemmel çözümü bulmak için çok çalıştı. Başarılı olanlara kesinlikle şöhret ve servet vaat edildi. Ancak yolun birçok sorunla dolu olduğu ortaya çıktı.

Vakum

1840 yılında İngiliz fizikçi Warren de la Rue, oksijene maruz kalmayı en aza indirmek için vakum tüpünün içindeki platin bobinin ateşlenmesini içeren yeni bir ampul tasarımı önerdi. Ancak platinin yüksek maliyeti bu tasarımın ticari bir başarıya dönüşmesine engel oldu. 1841'de Frederic de Moleyens akkor vakum tüpünün ilk patentini sundu.

Daha sonra, 1850'de Sir Joseph Wilson Swan, vakumlu cam ampulde platin yerine karbonize kağıt filamentler kullanan bir ampul üzerinde çalışmaya başladı. 1860 yılına gelindiğinde bir İngiliz mucit, karbon filamanlı kısmi vakumlu akkor lamba için patent almıştı. Bu cihazın sorunu, vakum ve yeterli elektrik kaynağının bulunmamasıydı, bu da onu etkisiz kılıyordu ve lamba çok çabuk yanıyordu.

Joseph Swan daha sonra bazı iyileştirmeler yaptı. İlk başta karbon kağıdı iplikleriyle çalıştı ama bunların çabuk yandığını gördü. Son olarak, 1878'de Swan, İngiltere'nin Newcastle kentinde pamuktan elde edilen karbon filamanın kullanıldığı yeni bir elektrik lambasının tanıtımını yaptı. Swan'ın ampulü 13,5 saat dayanabiliyor ve bu da onun evini dünyada elektrik ışığıyla aydınlatılan ilk ev haline getiriyor. Kasım 1880'de Swan, icadı için İngiltere'den bir patent aldı.

Amerikalı mucit ve iş adamı Thomas Edison gelişmeleri yakından takip etti. Swan'ın orijinal tasarımındaki asıl sorunun kalın karbon filament kullanımı olduğunu fark etti. Edison ince olması ve elektrik direncinin yüksek olması gerektiğine inanıyordu. Mucitler Henry Woodward ve Matthew Evans'tan aldığı 1875 patentinden tasarımları uyarladı ve Aralık 1879'da 40 saat dayanabilen akkor lambasını sergiledi. Edison'un daha ince filamentler ve daha iyi vakum kullanması ona yarışta avantaj sağladı. Daha sonra Swan'a patent ihlali nedeniyle dava açtı.

1880 yılına gelindiğinde Edison'un ampulleri 1.200 saat dayanıyordu ve oldukça güvenilirdi. Ancak bu buluş, 1878 ile 1880 yılları arasında 3.000'den fazla akkor lamba örneğinin kullanıldığı kapsamlı testler gerektirdi. Dahası, Edison'un Menlo Park'taki mühendisleri hangi karbon türünün en uzun süre yanacağını belirlemek için 6.000'den fazla bitkiyi test etti ve sonunda karbonize bambu filamenti üzerinde karar kıldı. Modern akkor lambaların çoğunda tungsten filamentler kullanılır.

Daha sonra Edison'un araştırmacıları ipliklerin tasarımını ve üretimini yavaş yavaş geliştirdiler. 20. yüzyılın başlarında Edison'un ekibi, cam ampullerin iç yüzeylerinin kararmasını durduran filaman geliştirmelerini tanıttı.

Ne yazık ki Edison için Swan'ın patentinin güçlü bir iddia olduğu ortaya çıktı - en azından Birleşik Krallık'ta. Sonunda güçlerini birleştirdiler ve daha sonra dünyanın en büyük ampul üreticisi haline gelen Edison-Swan United'ı yarattılar.

1880'de Edison, JP Morgan tarafından finanse edilen New York'ta Edison Electric Illufacing Company'yi de kurdu. Bu şirket, yeni patentli ampullere güç sağlayan ilk enerji santrallerini kurdu. Edison Electric daha sonra diğer iki mucidin, William Sawyer ve Albon Maine'in şirketleriyle ve daha sonra da Thomson-Houston Company ile birleşerek sonunda, bugüne kadar dünyanın en büyük şirketlerinden biri olan General Electric Company'ye dönüştü.

Ampulü kim icat etti

Edison ampuller üzerinde çalışan ilk mucit değildi. Aslında ilk projeleri üzerinde çalışmaya başladığında ampul zaten mevcuttu ve dünya çapında 20'ye yakın farklı mucit patentlerini hazırlıyordu. Aynı zamanda birçok Rus mucit (Lodygin, Kon, Kozlov ve Bulygin) cihazları üzerinde çalışıyordu. Edison'un tasarımı kesinlikle en pratik olanıydı ve bu da onun dünya çapındaki başarısını açıklıyor.

Bu nedenle, bilgilerin önde gelen polistiren beton üreticilerinin test raporlarıyla doğrulanması için kendim için bir sonuç çıkardım ve bunu yorumun sonuna yazdım. NEM DİRENCİ ve HİGROSKOPİKLİK Bu, özellikle yüksek nemli alanlarda, herhangi bir yapı malzemesinin en önemli özelliğidir. Malzemenin nem direnci ne kadar yüksek olursa, o kadar dayanıklı, sağlam ve sıcak olur. Polistiren beton atmosferden% 6'dan fazla nem emmez, neredeyse sınırsız bir süre boyunca açık havaya maruz kalabilir. MUKAVEMET Süper güçlü çimento-polistiren matrisi nedeniyle polistiren beton benzersiz dayanım özelliklerine sahiptir. Bu malzeme o kadar dayanıklıdır ki, beş katlı bir binadan düşmek bloğa ciddi bir zarar vermeyecektir. YANGINA DAYANIKLILIK Polistiren beton yanmaz, benzersiz ısı iletkenlik katsayısı sayesinde yangının neden olduğu çok yüksek sıcaklıklara dayanabilir ve ısının duvarın derinliklerine nüfuz etmesine izin vermez. Yanıcılık sınıfı NG. Yangına dayanıklılık sınıfı EI180. DAYANIKLILIK Polistiren betondan yapılmış bir evin kullanım ömrü en az 100 yıldır. Yıllar geçtikçe polistiren betonun mukavemeti yalnızca artar. DONMA DİRENCİ Donma direnci ve + 75°C ila - 30°C arasındaki sıcaklık dalgalanmalarının büyüklüğüne yönelik testler, bütünlük ve ısı yalıtım yeteneği kaybı olmadan 150 donma-çözülme döngüsünde gerçekleştirildi. ISI YALITIMI Polistirenin (köpüğün) dünyadaki en iyi ısı yalıtkanı olduğu uzun zamandır bilinmektedir; ahşaptan bile daha sıcaktır! Polistiren betondan yapılmış bir ev yalıtım gerektirmez: yazın serin, kışın sıcaktır. SES YALITIMI Polistiren beton, gürültü emilimi açısından en iyi göstergeyi sağlar, 18-20 cm sesi 70 desibelden itibaren sönümler. Sonuç olarak, polistiren betondan yapılmış bir evin özel bir konforu vardır: Sokaktan ve içeriden komşu odalardan ve banyolardan gelen gürültü rahatsız edici değildir. EKONOMİK Bitmiş bir duvarın metrekare başına maliyeti diğer malzemelere göre daha ucuzdur. Polistiren betondan yapılan duvarlar, ısı tutma oranının yüksek olması nedeniyle alternatif malzemelerden (gazbeton ve köpük beton) yapılanlara göre %25, tuğladan yapılanlara göre ise 4 kat daha ince inşa edilebilmektedir. Duvar kalınlığından tasarruf, kutunun yapımında (temel, çatı ve duvarlar) %50'ye varan genel tasarruf sağlar. Aynı zamanda evin kalitesi daha da yüksek olacak ve evin kendisi daha sıcak olacaktır. DEPREM DAYANIMI Sismik dayanıklılık 9-12 puan. Polistiren beton sadece basınç dayanımına değil aynı zamanda en yüksek çekme ve eğilme dayanımına da sahiptir. Bu nedenle polistiren beton en güvenilir ve depreme dayanıklı malzeme olarak kabul edilir. HAFİF 200x300x600 mm'lik büyük boyutlu bir blok, 17 kg'lık bir ağırlığı aşmaz, bu da bir duvarcının işini kolaylaştırır ve duvar döşeme süresini azaltır: hacim olarak 20 tuğlanın yerini alır ve ağırlığı neredeyse üç kat daha hafiftir. ANTİSEPTİK Polistren beton üretiminde kullanılan katkı, böcek ve kemirgenlerin duvarlara girişini engellemez, sağlığa olumsuz etkisi olan küf ve mantar oluşumunu engeller. VAPTOR GEÇİRGENLİĞİ Polistiren betondan yapılmış duvarlar, ahşaptan yapılmış duvarlara benzer şekilde "nefes alır" ve bunlar için yoğuşma ve su basması tehlikesi yoktur. Bu, polistiren betondan yapılmış evlerde konforlu bir ortam sağlar. PLASTİKLİK Plastiklik, pencere ve kapı lentolarının üretilmesine olanak sağlayan hücresel betondan yapılan tek malzemedir; bükülme dayanımı, basınç dayanımının %50-60'ıdır, beton için bu parametre %9-11'dir. ÇATLAMA DİRENCİ Polistiren beton, esnekliğinden dolayı çatlaklara karşı inanılmaz derecede dayanıklıdır. Bu da iç dekorasyonun uzun süre korunmasını ve tüm evin dayanıklılığını garanti eder. TEKNOLOJİ Blokların hafifliği ve uygun geometrisi nedeniyle duvar yapılarının yüksek inşaat hızı. Kolayca kesilebilir ve yiv açılabilir, bu da yapı malzemesine herhangi bir geometrik şekil verilmesini mümkün kılar. ÇEVRE DOSTU Uluslararası Yapı Kodu (IRC), polistireni enerji açısından en verimli ve çevre dostu yalıtım malzemelerinden biri olarak sınıflandırır. Bu nedenle polistiren betonun, genişletilmiş kil betonu, otoklavlanmış ve otoklavlanmamış gaz beton, köpük beton, ahşap beton vb. gibi malzemelere göre yadsınamaz birçok avantajı vardır. Polistiren betonun dezavantajları ancak marka yanlış seçildiğinde ve duvarcılık teknolojisi ve iç dekorasyona hazırlık ihlal edildiğinde ortaya çıkar. Gaz beton ve köpük beton gibi malzemelerin polistiren betona göre tek bir önemli avantajının olmadığını kesin olarak söyleyebiliriz. Aynı zamanda polistiren beton, temel özellikler açısından onları önemli ölçüde aşmaktadır.