Kurš izgudroja spuldzi. Kurš izgudroja kvēlspuldzi Pirmās spuldzes radītājs

Grūti sastapt cilvēku, kurš nepārzinātu kvēlspuldzes - aparāti māju telpas un pilsētas ielas izgaismo jau 100 gadus. Tehnoloģiju attīstība pamazām nomaina “Iļjičas spuldzes”, taču tās joprojām ir sastopamas dzīvē.

Spuldzes ir paredzētas:

• Vispārējai lietošanai. Izmanto dekorēšanai un apgaismojumam.
• Dekoratīvs, kura spuldze ir izgatavota figūru veidā.
• Zemsprieguma lampas - no 2,5 līdz 42 V. Tos izmanto paaugstinātas bīstamības vietās - atklātās vietās, pagrabos.
• Krāsainos gaismas avoti tiek ražoti krāsainā stikla kolbās. Pirms gaismas diožu izgudrošanas tās tika izmantotas skatuvju un filmu komplektu dekoratīvajā apgaismojumā, prezentāciju organizēšanā.
• Signāls. Izmanto datu attēlošanai informācijas stendos.
• Lampas transportlīdzekļiem. Tie atšķiras ar izturību un izturību pret vibrācijas slodzi.
• Prožektoru apgaismojums. Lielās jaudas dēļ tos izmantoja atklātu telpu apgaismošanai – stadionos, dzelzceļa stacijās, prožektoros, ko izmantoja apsardzes darbinieki.
• Speciālās lampas optikai - filmu projektori, mērīšanas un medicīnas instrumenti.

Sākotnēji kvēlspuldze tika izgudrota; šķiet, ka tā ir vienkārša ierīce, bet patiesībā tā nav.

Kā jums gāja ar atklāšanu?

Kvēlspuldžu vēsture aizsākās 19. gadsimta sākumā. Skolas fizikas kursos par kvēlspuldzes izgudrotāju tiek uzskatīts Tomass Edisons (1847–1931), tomēr izstrādājumam bija senči.

1803. gadā krievu izgudrotājs Vasilijs Vladimirovičs Petrovs (1761–1834), pētot materiālu vadītspēju, ieguva elektrisko loku starp oglekļa vadītājiem. Viņš ierosināja izmantot šo fenomenu, lai apgaismotu telpu. Taču ogļu straujās sadegšanas dēļ atklājums tajos gados praktiski netika izmantots.

Ekspertu viedoklis

Aleksejs Bartošs

Vairāk par V.P. Petrovam video stāsta:

Loka izlādi starp oglekļa stieņiem 1809. gadā zinātniski aprakstīja sers Hamfrijs Deivijs (1778–1829), angļu elektroķīmijas skolas dibinātājs. Darbi kļuva par pamatu turpmākajiem atklājumiem. Tikai 1838. gadā beļģu Jobards izveidoja stabilu darba prototipu lampai ar oglekļa serdi, sadegšana notika gaisā, tāpēc elektroda iznīcināšana tika pabeigta ļoti ātri.

Drīz, 1840. gadā, Sanktpēterburgas Zinātņu akadēmijas korespondents, anglis pēc dzimšanas Vorens Delarue (1815–1989), izmantoja platīnu kā pavedienu materiālu. Ierīce veiksmīgi apgaismoja telpu, taču dārgmetāla augsto izmaksu un zemo stiprības īpašību dēļ tā nenonāca rūpnieciskā lietošanā.

Jobarda un Delarue ierīces kļuva par izrāvienu zinātnē, taču tās netika patentētas.

Pirmo patentu 1841. gadā ieguva īrs Frederiks de Mollans. Ierīce bija platīna spirāle, kas ievietota vakuumā – tas pagarināja kalpošanas laiku.

Amerikānis Džons V. Stārs 1844. gadā saņēma ASV patentu un nākamajā gadā Lielbritānijas patentu spuldzēm ar oglekļa pavedienu. Darbs apstājās, lampu sērija nenonāca ražošanā izgudrotāja nāves dēļ.

Arī izcilais franču zinātnieks Žans Bernārs Fuko neignorēja elektriskā loka izpēti. 1844. gadā nomainot kokogli ar retorta oglekļa elektrodiem, viņš panāca ierīces kalpošanas laika palielināšanos, vienlaikus izgudrojot “pirmo dimmeru” - gaismas intensitāti regulēja, mainot elektriskā loka garumu.

Nākamo soli spēra Heinrihs G e Belem no Vācijas. Viņš veica eksperimentus, izmantojot pārogļotas bambusa nūjas kolbas vakuumā kā elektrodus. Gēbela ierīce tiek uzskatīta par pirmās spuldzes prototipu.

No 1860. līdz 1878. gadam anglis Džozefs Vilsons Gulbis (Swan) strādāja pie oglekļa šķiedras izmantošanas un galu galā saņēma lampas izgudrošanas patentu. Ierīces īpaša iezīme bija retināta skābekļa atmosfēra, kurā oglekļa šķiedra tika uzkarsēta un izstaroja redzamu gaismu. Tehnoloģija ir ļāvusi palielināt redzamo mirdzumu.

Paralēli Gulbim krievu zinātnieks A.N.Lodigins veica eksperimentus un 1874.gadā saņēma patentu kvēlspuldzei. Krievu zinātnieks Vasilijs Fedorovičs Didrikhsons uzlaboja sava tautieša dizainu. No kolbas tika izvadīts gaiss un uzstādīti vairāki elektrodi. Pēc viena elektroda izdegšanas sāka spīdēt nākamais elektrods - kalpošanas laiks palielinājās.

1976. gadā krievu fiziķis Pāvels Nikolajevičs Jabločkovs, pētot izolācijas materiālus, diegu pārklāšanai izmantoja balto mālu (kaolīnu). Lampa kvēloja gaisā, neprasot izveidot vakuumu. Lai to sāktu, diegi bija jāuzsilda ar sērkociņiem. Pats izgudrotājs bija skeptisks par elektrisko apgaismojumu un pārtrauca darbu šajā virzienā. Tomēr kādu laiku Yablochkov lampas tika ražotas rūpnieciskā mērogā, bet galu galā tika aizstātas ar kvēlspuldzēm. Ar šādām ierīcēm tika apgaismota Parīze, Londona un Sanktpēterburga, lokomotīvēm un kuģiem tika uzstādītas lampas.

Tomasam Edisonam (ASV) izdevās uzlabot Lodigina un Jabločkova izgudrojumus. 1880. gadā tika saņemts patents lampai ar oglekļa elektrodiem.

Izgudrojums, ko izstrādājis A.N. Lodigins

Zinātnieks sāka savu darbu, izstrādājot lampu ar oglekļa elektrodiem. Par sasniegtajiem rezultātiem viņš saņēma Zinātņu akadēmijas balvu, bet turpināja eksperimentus. 1874. gadā Aleksandrs Nikolajevičs Lodygins patentēja lampu ar kvēldiega kvēldiega korpusu. Izgudrojuma būtība bija platīna (volframa) pavediena sildīšana vakuuma kolbā.

Degšana ir ķīmiska oksidatīva reakcija, kurā iesaistīts skābeklis. Vakuums nozīmē skābekļa trūkumu, tāpēc oksidācijas ātrums strauji samazinās. Pateicoties šim īpašumam, Lodygin lampas saņēma pagarinātu kalpošanas laiku. Līdz 1890. gadam tika izstrādātas mūsdienu lampām līdzīgas spuldzes ar kvēldiegi, kas bija savīti spirālē un izgatavoti no volframa vai molibdēna, kas samazināja to izmaksas salīdzinājumā ar platīna lampām.

Tomasa Edisona ieguldījums

1870. gadu beigās elektrisko spuldžu uzlabošanu uzņēmās pasaulslavenais amerikāņu zinātnieks Tomass Edisons.

Lai pagarinātu vītnes kalpošanas laiku, pēc spirāles uzsildīšanas līdz maksimāli pieļaujamām temperatūrām tika mēģināts atslēgt spriegumu. Šim nolūkam kolbā tika iebūvēts automātiskais slēdzis. Taču šis ceļš pie pieņemama rezultāta nenoveda – bija redzama mirkšķināšana.

Pētījumu uzmanība tika pievērsta eksperimentiem ar materiālu pavedienu izgatavošanai. Tika veikti aptuveni 2000 eksperimentu.

Tā rezultātā 1879. gadā Edisons saņēma patentu spuldzei ar platīna spirāli un degšanas laiku līdz 40 stundām.

Ekspertu viedoklis

Aleksejs Bartošs

Speciālists elektroiekārtu un industriālās elektronikas remontā un apkopē.

Svarīgs! Ir vērts atzīmēt, ka Lodiginam vienkārši nebija pietiekami daudz naudas, lai iegūtu patentu Amerikā. Tāpēc izgudrojums tiek attiecināts uz Edisonu.

Galvenā atšķirība no Lodygin ierīcēm ir vakuuma radīšana, kur kolbā paliek mazāk gaisa. 1880. gadā Edisona lampas ar bambusa elektrodiem dega aptuveni 600 stundas. Ne maza nozīme Edisona lampu izplatībā bija viņa izgudrotajai skrūvju pamatnes konstrukcijai, kas ļāva ātri un droši nomainīt neveiksmīgās ierīces.

Patentu karu rezultātā Swans un Edison izveidoja kopuzņēmumu, kas galu galā kļuva par pasaules līderi elektrisko lampu pārdošanā. Ražošanas apjoma pieaugums izraisīja produkta izmaksu samazināšanos un vēl lielāku izplatību.

Tādējādi kvēlspuldžu ražošanas tehnoloģijas izstrādi veica zinātnieki no Krievijas, Vācijas, ASV, Beļģijas, Lielbritānijas. Apvienojot labāko, Tomass Edisons praksē organizēja ierīču masveida ražošanu. Tāpēc viņam tiek piedēvēta autorība.

Ko tas attēlo?

Kvēlspuldze ir elektriskā ierīce, kurā gaismu izstaro kvēlspuldze, ko silda caur to plūstoša elektriskā strāva. Kvēldiega oksidēšanos (sadegšanu) novērš, ievietojot to vakuumā, kas izveidots noslēgtā stikla kolbā. Spriegums tiek piegādāts kvēldiegam caur kontaktiem, kas atrodas pamatnē.

Kolbas iekšējās telpas piepildīšana ar halogēna gāzi. Atlikušajam skābeklim pievieno jodu un bromu. Dabiskos apstākļos broms ir šķidrums, bet jods ir kristāli. Tas samazina kvēldiega nodilumu, ļaujot to uzkarsēt līdz augstākai temperatūrai. Tas viss ļauj palielināt produkta kalpošanas laiku. Spirālveida materiāls mūsdienu gaismas avotos ir volframs, rēnijs un reti osmijs.

Dizaina iezīmes

Mūsdienu lampu dizaini atšķiras dažādos aspektos:

• Kolbas forma.
• Pagraba struktūra.
• Uzpildes gāze.
• Drošinātāja klātbūtne konstrukcijas iekšpusē.
• Kvēldiega korpusa materiāls.
• Funkcijas atkarībā no mērķa.

Ražotāji piedāvā dažādu spuldžu dizainu, no kuriem izvēlēties. Dažas šķirnes ir parādītas attēlā. Patērētājs izvēlas piemērotu formu, pamatojoties uz pieļaujamo gaismekļu jaudu un izmēru. Lai radītu gaismas plūsmas virzienu, spuldzes iekšpuse ir pārklāta ar alumīnija slāni.

Ir lampas ar un bez pamatnes.

Klasisko vītņoto savienojumu pirmais ierosināja Souns, un Edisons radoši attīstīja ideju – tātad skrūves pamatnes E burtu marķējums pēc izgudrotāja uzvārda pirmā burta.

Daži cokolu modeļi ir parādīti attēlā:

Valstīs ar dažādiem sprieguma līmeņiem elektrotīklos lampas tiek pārdotas ar rozetēm, kas novērš ieskrūvēšanu rozetēs, kas paredzētas citiem spriegumiem. Piemēram, ASV, kur sprieguma līmenis ir 110–127 V, Eiropai (220–240 V) spuldzīti ieskrūvēt nevarēs.

Lampas spilgtums un izturība ir atkarīga no gāzes sastāva, ar kuru kolba ir piepildīta. Piemēram, halogēna gāze palīdz sasildīt kvēldiegu līdz augstām temperatūrām, vienlaikus saglabājot kalpošanas laiku. Pateicoties efektam, parādījās halogēna spuldzes, kurām ar tādu pašu spilgtumu ir mazāks izmērs un enerģijas patēriņš, salīdzinot ar vakuuma modeļiem.

Mūsdienās ir izplatītas lampas ar spuldzes pildījumu:

• Vakuums.
• Argons vai slāpeklis-argons.
• Ksenons.
• Kriptoniešu.

Drošinātājs pasargā kolbu no sprādziena, kad spirāle izdeg. Kad kvēldiegs saplīst, uz kolbas sieniņām nokrīt karsti volframa pilieni, tas tiek sadedzināts, un, izkliedējot fragmentus, notiek sprādziens. Drošinātājs ir padeves vadītāja daļa, kas atrodas atmosfēras gaisā pamatnes iekšpusē. Dzirkstele, kas rodas vakuumā, ātri nodziest. Lampā var parādīties melni “dūmi”, bet spuldze paliek neskarta.

Plaša mēroga lampu parādīšanās tirgū

Lampu parādīšanās tirgū ir saistīta ar zemām izmaksām un lietošanas vienkāršību salīdzinājumā ar gāzes, benzīna un eļļas lampām. Cilvēce turpina uzlabot ierīci visā vēsturē pēc to parādīšanās. Attīstības rezultātā ir radušies produkti, kas veic dažādas funkcijas:

• Augsta spilgtuma projekcijas lampas. Ierīces dizains novērš ēnotu zonu parādīšanos zonas malās, lai novērstu sliktas kvalitātes attēla rādīšanu ekrānā.
• Spuldzes radioiekārtu pogu un slēdžu apgaismošanai.
• Fotolampas - zibspuldzes un pilotlampas (pastāvīga gaisma ar mazu jaudu) ir paredzētas tūlītējai vai ilgstošai fotografēšanas vietas apgaismošanai.
• Priekšējo lukturu lampa ir izgatavota vienā korpusā ar atstarotāju un fokusēšanas stiklu.
• Modeļi ar diviem pavedieniem ir paredzēti izmantošanai automašīnu priekšējos lukturos (tuvās un tālās gaismas), automašīnas aizmugurējos lukturos (izmēri un bremžu lukturi). Tie ir uzstādīti šādos gaismas avotos vietās, kur var būt nepieciešamība pēc atlaišanas. Ja kāda no spirālēm izdega, aizdegās rezerves.
• Lāzerprinteros izmanto sildlampas.
• Lampas ar īpašu emisijas spektru zinātniskiem instrumentiem.

Kvēlspuldzes ir izgājušas ilgu evolūcijas procesu. Apgaismojumā tās tiek aizstātas ar gaismas diodēm, taču daudzās tehnoloģiju jomās bez šādām ierīcēm neiztikt.

Parastā kvēlspuldze, kas tiek izmantota gandrīz katrā mājā, bieži tiek dēvēta par Edisona spuldzi. Tās izgudrošanas vēsture nebija tik vienkārša. Pirms mākslīgās gaismas piešķiršanas miljardiem cilvēku tas ir nogājis garu attīstības ceļu.

Edisona spuldze

Amerikānis Tomass Alva Edisons ir viens no uzņēmīgākajiem cilvēkiem pasaulē. Viņam pieder aptuveni 4 tūkstoši patentu dažādiem izgudrojumiem. Šis cilvēks kļuva par fonogrāfa, telegrāfa, oglekļa mikrofona, kinetoskopa, dzelzs-niķeļa akumulatora un citu ierīču autoru. Tieši ar viņa vārdu saistās ideja par kvēlspuldzes izveidi.

Tomēr Edisona spuldze ar oglekļa kvēldiega iekšpusē bija tālu no pirmās pasaulē. Vairāk nekā desmit izgudrotāji strādāja pie dažādu formu un izmēru lampu izveides, kuru iekšpusē atradās bambusa, platīna un oglekļa pavedieni. Daudzi no tiem bija oficiāli reģistrēti.

Kāpēc starp tik daudziem izgudrotājiem tikai Edisons ieguva pasaules slavu? Viņa galvenā loma nebija lampas radīšanas idejā, bet gan tāda veida izstrādē, kā padarīt mehānismu viegli lietojamu, lētu un pieejamu ikvienam.

Pirmie mēģinājumi

Grūti pateikt, kurš tieši nāca klajā ar ideju izveidot spuldzīti. Bet pirms Edisona spuldzes parādīšanās tika veikti simtiem eksperimentu un tika paziņoti daudzi līdzīgi izgudrojumi. Vispirms parādās loka spuldzes un pēc tam kvēlspuldzes. 19. gadsimtā fenomena atklāšana noveda izgudrotājus pie idejas par mākslīgās gaismas radīšanu. Tam bija nepieciešams savienot divus savienotus vadus ar elektrību un pēc tam tos nedaudz pārvietot. Tā starp vadiem parādījās spīdums.

Ir informācija, ka beļģis Džerards bija pirmais, kurš radīja lampu ar oglekļa stieni. Ierīcei tika pievadīta strāva, un stienis radīja gaismu. Vēlāk kļuva zināms par angli Delaru, kurš ogles aizstāja ar platīna pavedienu.

Šādas spuldzes tika uzskatītas par vērtīgiem atklājumiem, taču to pielietošanu pavadīja lielas grūtības. Platīna kvēldiegs bija dārgs prieks, ne visi varēja atļauties izmantot šādu lampu. Oglekļa stienis bija daudz lētāks, taču ar to nepietika ilgam laikam.

Solīds progress

1854. gadā vācu pulksteņmeistars Heinrihs Gēbels radīja lampu ar plānu oglekļa stieni, kas spīd daudz ilgāk nekā iepriekšējie. Izgudrotājam to izdevās panākt, izveidojot vakuumu. Gēbela lampa ilgu laiku palika nepamanīta, un tikai gadus vēlāk tā tika pasludināta par pirmo praktiskai lietošanai piemērotu spuldzi (pasludinot Edisona patentu par spēkā neesošu).

Džozefs Gulbis un Aleksandrs Lodigins strādāja pie mehānisma uzlabošanas. Pēdējais patentē “kvēlspuldzes” izgudrojumu, kas darbojas uz oglekļa stieņa vakuumā. 1875. gadā viņš ievērojami izcēlās, izgudrojot “elektriskās sveces”. Krievu inženieris izmantoja kaolīna pavedienu, kam nebija nepieciešams vakuums. Jabločkova lampas tika izmantotas ielu apgaismojumam un kļuva plaši izplatītas Eiropā.

Mehānisma uzlabošana

Galvenais virziens jau sen zināms. Noteikta materiāla stienis tiek ievietots vakuumā un savienots ar elektrisko strāvu. Atlika tikai izvēlēties pareizo materiālu elektrodam ilgstošam spīdumam.

1878. gadā Edisons kļuva ieinteresēts atrast veiksmīgu risinājumu spuldzēm. Izgudrotājs rīkojās, izmantojot praktisko izmēģinājumu metodi: viņš karbonizēja augu masu un aizstāja dažādus materiālus kā pavedienu. Pēc 6 tūkstošiem eksperimentu viņam izdodas no bambusa oglēm izgatavot lampu, kas kalpo 40 stundas. Edisona spuldzes sāk ražot masveidā, izspiežot citas tirgū esošās lampas. 1890. gadā inženieris Lodigins reģistrēja volframa stieņa izmantošanu un vēlāk pārdeva patentu General Electric.

Edisona nopelni

Izstrādājot lampu, Edisons saprata, ka papildus materiālu izvēlei svarīga ir arī mehānisma konstrukcija. Tātad, viņš izgudro skrūvju pamatni, izveido drošinātājus, skaitītājus, pirmos slēdžus un elektriskos ģeneratorus. Daudzi no Edisona izgudrotajiem apgaismojuma komponentiem ir standarta un joprojām tiek izmantoti visā pasaulē.

Izgudrotājs padarīja spuldzes pieejamas ikvienam. Lai to izdarītu, viņš sāka tos pārdot par pazeminātu cenu. Edisons maksāja nedaudz vairāk par dolāru. Uzņēmīgā amerikāņa plāni bija padarīt izgudrojumu tik pieejamu, ka pat vaska sveces salīdzinājumā ar to šķistu greznība. Strauja ražošanas automatizācija ļāva samazināt izmaksas, vienlaikus ražojot lielu preču daudzumu. Drīz vien lampas izmaksas kļuva aptuveni 22 centi. Izgudrotāja sapnis piepildījās – spuldzes parādījās katrā mājā.

Edison spuldzes interjerā

Mūsdienās spuldzes ir ierasta lieta. Tie ir pieņemami un ļoti ērti lietojami. Turklāt ir parādījušies daudz dažādu veidu un modeļu lampas. To praktiskā nozīme ir aizgājusi otrajā plānā, tagad tie ir kļuvuši par nozīmīgu mājas interjera papildinājumu.

“Edisona spuldze” (skat. foto augšā) ir noteiktas spuldzes nosaukums, tās ir dekorētas retro stilā un ir līdzīgas Tomasa Edisona laikā lietotajām. Šādas lampas izstaro mīkstu, patīkamu gaismu un izskatās kā stikla spuldze vai bumbiņa uz izturīga vada. Edisona spuldzes bieži izmanto sabiedrisko telpu - bāru, kafejnīcu projektēšanai vai dzīvojamo istabu un guļamistabu dekorēšanai.

Liels skaits zinātnieku strādāja pie mākslīgās gaismas avota 19. gadsimta vairākās desmitgadēs. Viņu centieni vainagojās panākumiem, un viņu attīstība joprojām kalpo cilvēcei līdz šai dienai. Spuldzes tapšanas vēsture nav skaidra. Daži to uzskata par Lodigina izgudrojumu, citi - par Edisona izgudrojumu. Šie divi pētnieki atstāja ievērojamu zīmi elektrotehnikas pasaulē, taču bija tikai viens no daudzajiem izgudrotājiem, kas eksperimentēja ar elektrisko apgaismojumu.

Ogļu monstri

Oglekļa loka lampas ir radījuši dažādi speciālisti kopš 19. gadsimta 50. gadu sākuma. Sākotnēji tos izmantoja kuģu un bāku prožektoros, kā arī kā eksperimentus ielu apgaismojumā. Sakarā ar oglekļa stieņu lielo nodilumu un zemo izturību, kā arī nepieciešamību pēc liela piegādātās elektroenerģijas daudzuma, tie pašlaik netiek izmantoti. Pēc tam, elektriskās ēras rītausmā, tie tika izveidoti kā eļļas, petrolejas un gāzes lampu aizstājēji.

Visām degšanas ierīcēm bija mazāks resurss, un tās bija ugunsbīstamas ierīces ar zemu efektivitāti. Visi prožektori, kuru pamatā ir petrolejas lampas, radīja ļoti vāju gaismu ļoti nelielā attālumā no avota. Uz to fona pat primitīvas ogļu lampas šķita īsts brīnums, un to radītāji — burvji un šamaņi.

Kvēlspuldzes: ceļojuma sākums

Vēsturnieki zina, ka anglis Delarue bija pirmais, kas radīja lampu tālajā 1809. gadā. Tam bija platīna spirāle un tas maksāja neticami daudz naudas, kas liedza atklājumu praktiski pielietot. Daudzi zinātnieki neatkarīgi veica eksperimentus, lai uzlabotu ierīci. 1838. gadā Beļģijas Jobards samazināja lampas konstrukcijas izmaksas, kā kvēldiegu izmantojot lētas ogles, nevis dārgu platīnu. Tomēr šāda ierīce bija neuzticama un īslaicīga, jo kvēldiegs kolbā atmosfērā uzreiz izdega.

Eksperimentējot ar oglekļa spuldzes uzlabojumiem, vācu izgudrotājs Heinrihs Gēbels spēja izsūknēt daļu gaisa no spuldzes spuldzes, radot pirmo vakuuma lampu, kurā kvēldiegs dega daudz ilgāk. Tomēr oglekļa vadītājs bija neuzticams luminiscences avots, un daudzi zinātnieki koncentrēja savus centienus uz tā uzlabošanu.

1870. gadu sākumā krievu zinātnieks Aleksandrs Nikolajevičs Lodigins izgudroja elektrisko spuldzi ar volframa kvēldiegu. Viņš, tāpat kā visi citi, sāka eksperimentēt ar oglekļa pavedieniem, bet laika gaitā viņš sāka izmantot volframu.

Lodigina eksperimenti

Lodiginam izdevās daļēji izsūknēt gaisu no savu lampu spuldzēm, kas ievērojami palielināja to kalpošanas laiku. Nedaudz vēlāk izcils krievu zinātnieks ierosināja pildīt balonus ar inertām gāzēm, kas padarīja tos vēl efektīvākus un izturīgākus.

Par savu praktisko atklājumu Lodigins tika apbalvots ar prestižo Sanktpēterburgas Zinātņu akadēmijas Lomonosova balvu.

Lai aizsargātu tiesības uz savu izgudrojumu, viņš to patentēja Krievijas, Austroungārijas, Lielbritānijas impērijās, Portugālē, Francijā, Itālijā, Beļģijā un Zviedrijā.

Aleksandrs Nikolajevičs nekad nebija altruists un saprata, ka lampu ražošana sola lielu peļņu, tāpēc viņš nodibināja uzņēmumu "Krievijas partnerība elektriskā apgaismojuma jomā Lodygin un Co." Taču jau 1906. gadā viņš savu volframa kvēlspuldzes patentu pārdeva amerikāņu kompānijai General Electric. Tajā laikā volframs bija ārkārtīgi rets un dārgs materiāls, tāpēc Lodygina lampas netika plaši izmantotas.

Krievu ģēnija mantojums

Tikai kopš 1910. gada, kad Viljams Deivids Kūlidžs izgudroja salīdzinoši lētu metodi volframa ražošanai rūpnieciskajā ražošanā, Lodygina volframa lampas atkal kļūst aktuālas. Tie izrādījās izturīgāki un praktiskāki, ar lielāku efektivitāti salīdzinājumā ar ogļu produktiem.

Tikmēr Aleksandrs Nikolajevičs Lodigins ilgu laiku ceļoja pa Rietumiem, iepazīstoties ar tehniskajiem jauninājumiem. Atgriezies Krievijā, strādādams Sanktpēterburgas dzelzceļa būvniecības nodaļā, centies ieviest ārzemju izgudrojumus. Pasniedzot Elektrotehnikas institūtā, viņš varēja izplatīt iegūtās zināšanas. Zinātnieks plānoja elektrificēt visu Krieviju, taču Pirmais pasaules karš un tam sekojošā revolūcija neļāva viņa saistībām piepildīties. Pēc boļševiku nākšanas pie varas Lodigins emigrēja uz ASV, taču arī viņa idejas neatrada atsaucību ārzemēs. 1923. gadā viņš pēkšņi nomira Ņujorkā.

Tikmēr amerikānis Tomass Edisons ikdienā aktīvi ievieš kvēlspuldzi. Viņš arī plūc “vienīgā izgudrotāja” un “elektriskā ģēnija” laurus ASV.

Edison apgaismes ķermeņi

Uz jautājumu, kurš izgudroja spuldzi, katrs amerikānis sniegs skaidru atbildi: Tomass Alva Edisons.

Pēc viesošanās pie sava drauga Viljama Volasa 1878. gadā Tomass Edisons sāka darbu pie elektriskajām kvēlspuldzēm (viņam tika piešķirts dinamo un vairākas loka lampas).

Edisons pavadīja veselu gadu, uzlabojot lampu un konstatējot vakuuma izšķirošo nozīmi spuldzē. Viņš neizdomāja neko revolucionāru, taču spēja samazināt lampas izmaksas un padarīt to par patiesi masu produktu. Jau 1883. gada beigās viņa uzņēmums Amerikas Savienotajās Valstīs ražoja ¾ kvēlspuldžu. Sākot ar 110 centiem par lampu, Edison varēja samazināt šo skaitli 5 reizes. Un, lai gan amerikānis veica tūkstošiem eksperimentu ar dažādiem materiāliem, nākotne bija saistīta ar volframu.

Edisona sasniegumi apgaismojuma jomā ietver lampas stikla spuldzes formas izstrādi, kas saglabājusies nemainīga līdz mūsdienām. Viņš arī izveidoja skrūvju pamatni ar ligzdu, kontaktdakšu ar ligzdu un drošinātājiem. Izgudrotājam nebija speciālas izglītības un viņš neticēja teorētiskajām zināšanām un zinātniskajām metodēm, taču viņš radīja un paveica elektriskā apgaismojuma veicināšanā vairāk nekā visi 19. gadsimta zinātnieki.

Atspēkojumi un fakti

Daži laikrakstu rakstnieki un negodīgi zinātnieki vēsturiskus faktus aizstāj, citējot daiļliteratūru vai reklāmas literatūru no pagātnes. Tādējādi klīst leģendas, ka Tomass Edisons pats nekad nav izgudrojis, bet tikai zadzis citu cilvēku idejas. Viņa izgudroto pavedienu un pašu lampu apgaismošanas ligzdu, šķiet, ir izgudrojis nevis viņš, bet gan viņa darbinieks Sterišers. Daži cilvēki arī saka, ka pat kontaktdakša un kontaktligzda nav viņa nopelns.

Edisons ieguva sliktu reputāciju, jo viņam bija pārmērīga aizraušanās ar patentiem un peļņa no izgudrojumiem. Viņa konflikts ar jauno inženieri no Serbijas Nikola Teslu ir zināms. Edisons arī iesūdzēja tiesā brāļus Lumjē par tiesībām uz kinokameru. Tas notiek neskatoties uz to, ka izcilajam amerikānim nebija ne augstākās, ne speciālās tehniskās izglītības.

Tomēr Edisona nopelns dažādu tehnisko līdzekļu popularizēšanā ir liels. Viņš dzīvoja diezgan konservatīvā 19. gadsimtā un, neskatoties uz to, spēja ieviest elektrību ielu un māju apgaismošanai, samazināja tās izmaksas un varēja izveidot lētu un samērā izturīgu lampu ražošanu. Viņa dekoratīvās lampas restorānos redzam arī šodien.

Neskatoties uz kvēlspuldžu novecošanos, to attālās radinieces vakuuma lampas joprojām tiek izmantotas skaņas reproducēšanas iekārtās. Apgaismojuma kvēlspuldzes tiek izmantotas tikai ikdienas dzīvē (ar zemu enerģijas patēriņu), citās jomās tās aktīvi aizstāj ar ekonomiskākiem modeļiem.

Lai gan spuldzes izgudrotājs pat neiedomājās tik masveida mākslīgā apgaismojuma ierīces izmantošanu, ar savu atklājumu viņš pilnībā mainīja pasauli. Kvēlspuldzes iekļuva dziļajā kosmosā un pasaules okeāna dziļākajās vietās.

Pasaulē kvēlspuldzes tiek ražotas arvien mazāk, attīstītajās valstīs tās tiek aizstātas gan ražošanā, gan ikdienā. Tomēr, ņemot vērā to plašo popularitāti vairāk nekā gadsimtu, tie joprojām ir pieprasīti.

Pēdējos gados apgaismes ierīču veikalos ir nopērkamas vintage Edison kvēlspuldzes. Tiem ir retro stila izskats un tie var kļūt par lieliskiem dekoratīviem elementiem gan dzīvojamā ēkā, gan sabiedriskā vietā (restorānā, kafejnīcā), un kļūt par stilīgu papildinājumu oriģinālam interjeram. Dažiem modeļiem pat nav kvēldiegu, un gaismas diodes ir ievietotas parastas lampas korpusā.

Mūsdienu dzīvi ir grūti iedomāties bez elektrifikācijas un jo īpaši bez elektriskās lampas. Daudzi ir pārliecināti, ka spuldzes izgudrotājs ir Tomass Edisons, taču patiesībā šīs ierīces tapšanas vēsture ir diezgan gara un nebūt nav tik vienkārša, kā šķiet. Liels skaits zinātnieku strādāja pie izgudrojuma, bez kura tagad nav iespējams iedomāties dzīvi.

Izgudrojumu vēsture

Cilvēki ir apgaismojuši savas mājas, kopš iemācījušies kurt uguni. Cilvēcei attīstoties, kā mākslīgā apgaismojuma avoti tika izmantotas dažādas vielas:

• augu eļļas;
• dzīvnieku tauki;
• eļļa;
• lāpa;
• dabasgāze.

Pašu pirmo apgaismošanas metodi izgudroja senie ēģiptieši, izmantojot īpašus traukus, kuros ielēja eļļu un nolaida kokvilnas dakti. Kopš cilvēki sāka iegūt eļļu, ir pienācis petrolejas lampu laikmets, kas aizstāj lāpas un sveces. Jaunākais attīstības posms šajā jomā bija elektrisko lampu izgudrošana.

Attīstības stadijas

Uz jautājumu par to, kurš izgudroja kvēlspuldzi, ir grūti viennozīmīgi atbildēt, jo šīs nepieciešamās ierīces izveidē piedalījās liels skaits zinātnieku. Dažādos laikos un dažādos posmos viņu zināšanas, Daudzi zinātniskie prāti ieguldīja savus centienus un prasmes:

Džerards Delarū un Heinrihs Gēbels

Franču zinātnieks pirmo reizi mēģināja izveidot mūsdienu spuldzes analogu 1820. gadā. Platīna stieple tika izmantota kā kvēldiegs, kas spēj labi sildīt un spilgti spīdēt.

Mūsdienu lampu “vecmāmiņa” uz visiem laikiem palika kā prototips, un izgudrojuma autors pie tā vairs neatgriezās.

Vācu pētnieks Heinrihs Gēbels prezentēja savu izgudrojumu 1854. gadā. Elektriskās spuldzes izveides pamatā bija bambuss un kuģis ar evakuētu gaisu. Traukā tika ievietots bambusa pavediens, kas kalpoja kā kvēlspuldze.

Tieši Gēbels tiek uzskatīts par pirmo cilvēku, kurš izgudroja spuldzi. izmanto apgaismojumam. Zinātnieks pirmais uzminēja, ka vakuuma telpa ļaus kvēlspuldzei degt ilgāk. Pateicoties vakuuma izmantošanai, ierīces darbības laiks tika pagarināts par vairākām stundām. Zinātniekam bija vajadzīgi gadi, lai izveidotu pilnīgi bezgaisa telpu.

Krievu zinātnieks Aleksandrs Lodiņins

Neskatoties uz iepriekšējo pieredzi , Krievu zinātnieks Aleksandrs Lodiņins tiek uzskatīts par pirmo spuldzes izgudrotāju. Tieši viņš īstenoja cilvēces sapni par pastāvīgu apgaismojuma avotu. Krievu inženieris savu izgudrojumu pirmo reizi prezentēja 1872. gadā, un gadu vēlāk Sanktpēterburgas ielās tika iedegtas pirmās Lodiņinas spuldzes.

Šis gaismas avots varēja darboties līdz pusstundai, un tajā laikā tas bija progress. Ja gaiss tika izsūknēts, lampa turpināja darboties. Tas ir, tas bija pirmais apgaismojuma avots, kas darbojās pastāvīgā režīmā.

Lodininam tika piešķirts lampas patents ar oglekļa pavedienu. Pēc tam zinātnieks veica eksperimentus par dažādu ugunsizturīgu materiālu izmantošanu stienim. Viņš bija pirmais, kurš ierosināja šiem nolūkiem izmantot volframu, kā arī izsūknēt gaisu no spuldzes, piepildot to ar inertu gāzi.

Izgudrotājs Pāvels Jabločkovs

Citam krievu izgudrotājam Pāvelam Jabločkovam izdevās pagarināt elektrisko lampu darbību līdz pusotrai stundai. Pāvelam Nikolajevičam, kurš visu savu dzīvi veltīja elektrotehnikai, izdevās izveidot ne tikai pirmo spuldzi, bet arī kļūt par elektriskās sveces “tēvu”. Pateicoties tam, kļuva iespējams apgaismot pilsētas naktī.

Jabločkova elektriskais izgudrojums bija zemas izmaksas, un tas varēja apgaismot telpu pusotru stundu. Pēc sadegšanas lampa tika nomainīta pret jaunu. Šī atbildība gulēja uz tīrītājiem. Vēlāk parādījās laternas ar automātisku sveču nomaiņu.

Tas bija Jabločkova izgudrojums, kas pavēra ceļu masveida elektroenerģijas ieviešanai ielu apgaismojumā.

Jabločkova izgudrojuma jaunums slēpjas faktā, ka viņa lampās bija kaolīna kvēldiegs, kura ilgstošai degšanai nebija nepieciešams vakuums. Tajā pašā laikā Krievijas elektroinženiera ierīcei bija nepieciešama vadītāja iepriekšēja sildīšana, piemēram, izmantojot sērkociņu.

Amerikānis Tomass Edisons

Kad cilvēki runā par izgudrotāju, kurš radīja kvēlspuldzi, viņi vienmēr piemin Tomasu Edisonu. Taču retais zina, ka amerikānis tikai uzlaboja pirms viņa izgudroto ierīci, laicīgi iesniedza tai patentu un uzsāka masveida ražošanu. Tāpēc Edisons ir vairāk uzņēmējs nekā zinātnieks, un krievs Aleksandrs Lodiņins bija pirmais, kurš izgudroja spuldzi.

Amerikā Lodiņina izgudrojums kļuva zināms, pateicoties jūras spēku virsniekam Hotinskim. Apmeklējis Edisona laboratoriju, viņš viņam iedeva Lodinina un Jabločkina izgudrojumus.

Amerikānis jauno produktu pārveidoja, oglekļa stieņa vietā izmantojot dižskābarža diegu. Nākt klajā ar kā uzlabot lampas darbību, viņam bija jāveic aptuveni 6000 mēģinājumu, taču mērķis tika sasniegts – viņa spuldzīte varēja degt gandrīz simts stundas. Edisons patentēja izgudrojumu kā savu, kas izraisīja Jabločkova protestu.

Amerikāņu zinātnieks arī deva savu ieguldījumu ierīces izveidē, kas ir kļuvusi nepieciešama visai cilvēcei. Viņš radīja lampai pamatni un ligzdu, kā arī rotējošo slēdzi, bez kura elektriskā svece nedarbotos.

No radīšanas vēstures ir skaidrs, ka daudzi tā laika progresīvi zinātnieki bija iesaistīti spuldzes izgudrošanā. Neatkarīgi no tā, kurš bija atklājējs, bez šī apbrīnojamā izgudrojuma pasaule būtu pavisam citāda.

Pirmā kvēlspuldze kopā ar kinematogrāfiju, telefonu un radio tika izgudrota 19. gadsimtā. Šajā gadījumā nav iespējams precīzi pateikt, kurš izgudroja pirmo kvēlspuldzi, jo šis process ilgu laiku gāja vairākus ceļus vienlaikus.

Kurš pirmais izgudroja spuldzi

Darbs pie pirmajām un kvēlspuldzēm notika neatkarīgi, dažādās valstīs un dažādos laikos. Pirmos eksperimentus anglis Delaru veica 1809. gadā, kad viņam izdevās uzbūvēt pašu pirmo ierīci, kas aprīkota ar platīna vītni.

Pēc tam parādījās ogļu lampa, ko 1838. gadā izveidoja beļģu Jobards, un 1854. gadā vācietis Heinrihs Hēbels pirmo reizi izmantoja trauku ar vakuumu iekšpusē.

Vakuuma trauku beidzot 1860. gadā patentēja anglis Džozefs Vilsons Svons. Taču vakuuma iegūšanā bija tehniskas grūtības, tāpēc tās spuldzei bija raksturīga zema efektivitāte un trauslums.

1874.-1875.gadā krievu inženieri Lodigins un Didrihsons no oglekļa stieņa, kas ievietots traukā ar vakuumu, izgatavoja lampu ar kvēldiegu. Vienā no dizainiem tika izmantoti vairāki pavedieni, kas, izdeguši, dublēja viens otru.

Paralēli tos pašus eksperimentus ar kvēlspuldzēm 19. gadsimta 70. gadu beigās veica Tomass Edisons. Viņam izdevās izveidot apgaismes ierīci ar kalpošanas laiku līdz 40 stundām. Šīs lampas aizstāja gāzes apgaismojumu. Lodygin uzlabotās lampas savā dizainā sāka saturēt volframa vai molibdēna pavedienus, kas savīti spirāles formā. Tika veikta labāka gaisa sūknēšana no stikla kolbām, tādējādi pasargājot vītnes no priekšlaicīgas oksidācijas un sabojāšanās.

Līdz 20. gadsimta sākumam kvēlspuldze bija ieguvusi galīgās formas, kas tiek izmantotas joprojām. Neskatoties uz lielo modeļu daudzveidību, galvenie strukturālie elementi tajos ir tieši tādi paši.

Kvēlspuldžu elementi

Neskatoties uz to, ka jautājums par to, kurš izgudroja spuldzi, joprojām ir atklāts, šī ierīce galu galā ieguva funkcijas, kuras mēs esam pieraduši redzēt līdz šai dienai.

Lampas galvenais elements ir stikla spuldze, kas aizsargā kvēldiegu no ārējām ietekmēm. Kolbas izmēri ir atkarīgi no ātruma, ar kādu spirālveida materiāls tiek nogulsnēts uz stikla. Lielākajai daļai spuldžu spuldzes iekšpuse ir piepildīta ar inertām gāzēm. Vakuums ir atrodams mazjaudas spuldžu spuldzēs.

Kvēldiegs ir izgatavots apaļas vai lentes stieples spirāles veidā. ir vītne, kas strukturāli atšķiras atkarībā no konkrētās lampas mērķa.