La primera bombilla. Bombilla (historia de la invención)

La lámpara incandescente tiene varios inventores:

• En 1809, el inglés Delarue diseñó la primera lámpara incandescente (con filamento de platino).
• En 1838, el belga Jobard inventó lámpara de carbón incandescente
• En 1854, el alemán Heinrich Goebel desarrolló la primera lámpara "moderna": un hilo de bambú carbonizado en un recipiente al vacío.
• En 1860, el químico y físico inglés Joseph Wilson Swan demostró los primeros resultados y recibió una patente, pero obtener un vacío en esos años era difícil y la lámpara de Swan no funcionaba por mucho tiempo y de manera ineficaz. No se quedó ahí y en 1878 recibió la patente de una lámpara con fibra de carbono. En él, la fibra se encontraba en una atmósfera de oxígeno enrarecido, lo que permitía obtener una luz muy brillante.
• El 11 de julio de 1874, el ingeniero ruso Alexander Nikolaevich Lodygin (en la foto) recibió la patente número 1619 para una lámpara de incandescencia. Usó una varilla de carbono colocada en un recipiente al vacío como filamento.
• En 1875 V.F. Didrikhson mejoró la lámpara de Lodygin bombeando aire y usando varios pelos en la lámpara para que si uno de ellos se quemaba, el siguiente se encendía automáticamente.

En la segunda mitad de la década de 1870, Thomas Edison se propuso mejorar la lámpara incandescente y realizó una serie de experimentos utilizando varios metales como filamentos. A partir de los resultados de sus experimentos, en 1879 patentó una lámpara con filamento de platino, y en 1880 volvió a trabajar con fibra de carbono y creó una lámpara con una vida útil de 40 horas. Al mismo tiempo, Edison inventó el interruptor giratorio doméstico. A pesar de su fragilidad, las lámparas Edison comenzaron gradualmente a sustituir la iluminación de gas.

Lodygin tampoco abandonó el trabajo de mejora de las bombillas y, en la década de 1890, propuso utilizar filamentos de tungsteno y molibdeno en las lámparas y torcer el filamento en forma de espiral.

Hizo los primeros intentos de bombear aire a las lámparas, lo que preservó el filamento de la oxidación y aumentó su vida útil. Posteriormente se produjo la primera lámpara comercial estadounidense con filamento de tungsteno según la patente de Lodygin.

diseño de bombilla

Independientemente del propósito de las lámparas incandescentes, estructuralmente difieren poco entre sí: el cuerpo del filamento, la bombilla y los cables de corriente.

Dependiendo de las características de un tipo particular de lámpara, se pueden utilizar portafilamentos. varios diseños.

Hay lámparas sin bases o con bases varios tipos, las bombillas también pueden tener una bombilla externa adicional y otros elementos estructurales adicionales.

• Matraz. Protege el cuerpo (espiral) de la exposición. gases atmosféricos. Las dimensiones de la bombilla están determinadas por la velocidad de deposición del material del cuerpo del filamento.
• Entorno de gases. Las primeras lámparas fueron evacuadas. La mayoría de las lámparas modernas están llenas de gases químicamente inertes (excepto las lámparas de bajo consumo, que todavía se fabrican al vacío). Las mezclas de nitrógeno N2 con argón Ar son las más habituales debido a su bajo coste; también se utiliza argón puro seco, con menor frecuencia criptón Kr o xenón Xe.
• Cuerpo resplandeciente. Tal vez Diferentes formas, el más común es una espiral de alambre redondo sección transversal, pero también se utilizan filamentos en tiras (hechos de tiras de metal). Por tanto, sería más correcto utilizar el término “cuerpo de filamento” en lugar de “filamento”.
• Base. Joseph Wilson Swan propuso la forma de base roscada de una lámpara incandescente convencional. Las tallas de los zócalos están estandarizadas. Para las lámparas domésticas, los casquillos Edison más comunes son E14, E27 y E40; el número indica el diámetro exterior en milímetros. También hay bases sin hilos. La lámpara se sujeta en un casquillo de este tipo mediante fricción o uniones sin rosca: el estándar doméstico británico, al igual que las lámparas sin base que se utilizan a menudo en los automóviles.

Las lámparas se fabrican para varios voltajes de funcionamiento. La intensidad actual está determinada por la ley de Ohm: Yo=U/R y potencia según la fórmula P=IU, o P=U²/R.

Principio de funcionamiento de una lámpara incandescente.

La lámpara utiliza el efecto de calentar un conductor (cuerpo incandescente - espiral) cuando una corriente eléctrica fluye a través de él ( efecto térmico actual). La temperatura del filamento aumenta bruscamente después de que se activa la corriente. El cuerpo de filamento emite radiación térmica electromagnética según la ley de Planck.

La función de Planck tiene un máximo cuya posición en la escala de longitud de onda depende de la temperatura. Este máximo se desplaza con el aumento de temperatura hacia longitudes de onda más cortas (ley de desplazamiento de Wien). Para obtener radiación visible, la temperatura debe ser del orden de varios miles de grados. A una temperatura de 5770 K (kelvins), que es la misma temperatura que la superficie del Sol, la luz coincide con el espectro del Sol. Cuanto más baja es la temperatura, menor es la proporción de luz visible y más “roja” aparece la radiación.

Una lámpara incandescente convierte parte de la energía eléctrica consumida en radiación y otra parte se pierde como resultado de los procesos de conducción y convección del calor. Sólo una pequeña fracción de la radiación se encuentra en la región de la luz visible, mientras que la mayor parte proviene de la radiación infrarroja.

Para aumentar el coeficiente acción útil(eficiencia) de la lámpara y para obtener la máxima luz "blanca", es necesario aumentar la temperatura del filamento, que a su vez está limitada por las propiedades del material del filamento: el punto de fusión. EN lámparas modernas Las incandescentes utilizan materiales con puntos de fusión máximos: tungsteno (3410°C) y, muy raramente, osmio (3045°C).

Para evaluar la calidad de la luz se utiliza Temperatura colorida. A temperaturas de 2200-3000 K, típicas de las lámparas incandescentes, se emite una luz amarillenta, diferente a la luz diurna. EN hora de la tarde"cálido" (

Si se utilizaran filamentos de tungsteno al aire libre, entonces, a tales temperaturas, el tungsteno se convertiría instantáneamente en óxido. Por eso el cuerpo del filamento se coloca en un matraz, del que se bombea aire durante el proceso de fabricación de la lámpara.

El aumento de presión en la bombilla de las lámparas de gas reduce drásticamente la tasa de evaporación del tungsteno, por lo que no solo aumenta la vida útil de la lámpara, sino que también es posible aumentar la temperatura del cuerpo incandescente, lo que permite para aumentar la eficiencia y acercar el espectro de emisión al blanco. La bombilla de una lámpara de gas no se oscurece tan rápidamente debido a la deposición del material del cuerpo del filamento como en una lámpara de vacío.

Hoy en día, las lámparas incandescentes están dando paso a las lámparas fluorescentes, de bajo consumo y de otro tipo. Se diferencian en diseño y características técnicas, por lo que definitivamente volveremos a este tema.

Es dificil de imaginar al hombre moderno que hace poco más de cien años las bombillas eléctricas dieron sus primeros pasos en nuestra vida cotidiana.

Lista de la mayoría de los inventores dispositivos modernos, por regla general, se limita a una o dos personas (a menudo sucede que dos inventores talentosos llegan a la realización de la misma idea con un corto intervalo de tiempo entre sí). Pero hay excepciones muy interesantes a esta regla. Por ejemplo, una lámpara incandescente. Creer que una simple bombilla inventado no por uno, ni dos, ni siquiera tres, sino trece científicos, es bastante difícil. Pero esto es realmente cierto. Y la razón es simple: el hecho es que la primera lámpara incandescente patentada y la lámpara que utilizamos hoy están separadas por exactamente 100 años de mejoras constantes, que fueron llevadas a cabo por una variedad de inventores desde diferentes paises paz.

Y cada uno de ellos hizo su propia contribución a la historia de la invención de una sencilla bombilla doméstica. Esto significa que, lamentablemente, no será posible responder de manera inequívoca a la pregunta: ¿quién inventó la bombilla?

La transformación de la energía eléctrica en luz comenzó con los experimentos del científico Vasily Petrov, quien observó el fenómeno del arco voltaico en 1803. En 1810, el físico inglés Devi hizo el mismo descubrimiento. Ambos recibieron un arco voltaico utilizando una gran batería de elementos entre los extremos de unas varillas hechas de carbón.

Ambos escribieron que el arco voltaico se puede utilizar para iluminación. Pero primero era necesario encontrar un material más adecuado para los electrodos, ya que las varillas de carbón se quemaban en pocos minutos y eran de poca utilidad para el uso práctico.

En el siglo XIX se generalizaron dos tipos de lámparas eléctricas: las incandescentes y las de arco. Las luces de arco aparecieron un poco antes. Su brillo se basa en un fenómeno tan interesante como el arco voltaico. Si toma dos cables, los conecta a una fuente de corriente suficientemente fuerte, los conecta y luego los separa unos milímetros, luego entre los extremos de los conductores se formará algo parecido a una llama con una luz brillante. El fenómeno será más bello y brillante si, en lugar de cables metálicos, se toman dos varillas de carbono afiladas.

El inglés Delarue creó la primera bombilla incandescente con filamento de platino en 1809. La primera lámpara de arco con ajuste manual de la longitud del arco fue diseñada en 1844 por el físico francés Foucault. Reemplazó el carbón por barras de coca dura. En 1848 utilizó por primera vez una lámpara de arco para iluminar una de las plazas parisinas.

En 1875, Pavel Nikolaevich Yablochkov propuso una solución sencilla y fiable para las lámparas de arco. Colocó electrodos de carbono en paralelo, separándolos con una capa aislante. El invento fue un gran éxito. En 1877, con su ayuda, se instaló por primera vez electricidad en la calle en la Avenue de L'Opera de París. La Exposición Universal se inauguró en el próximo año, brindó a muchos ingenieros eléctricos la oportunidad de familiarizarse con este maravilloso invento. Bajo el nombre de "luz rusa", las velas Yablochkov se utilizaron más tarde para alumbrado público en muchas ciudades alrededor del mundo.

En 1874, el ingeniero Alexander Lodygin patentó una “lámpara de incandescencia”. Como filamento se utilizó una varilla de carbono, nuevamente colocada en un recipiente con vacío. En 1890, a Lodygin se le ocurrió la idea de reemplazar el filamento de carbono con un alambre hecho de tungsteno refractario, que tenía una temperatura del filamento de 3385 grados. En 1906, Lodygin vendió una patente para un filamento de tungsteno a General Electric. Debido al alto coste del tungsteno, la invención tiene un uso limitado.

Los primeros casos de uso de electricidad en Ucrania para necesidades de iluminación se conocen desde los años 70 del siglo pasado.

En 1878, el ingeniero A.P. Borodin equipó el taller de torneado de los talleres ferroviarios de Kiev con cuatro lámparas de arco eléctrico. Cada linterna tenía su propia máquina Gram electromagnética. Las linternas estaban dispuestas en dos filas en forma de tablero de ajedrez. Los carbones están diseñados para 3 horas de funcionamiento.

En 1886 se instaló iluminación eléctrica en el parque Chateau de Fleurs de Kiev. En 1996 entró en funcionamiento la primera central eléctrica pública en la misma ciudad.

Los experimentos del inventor estadounidense Edison provocaron una verdadera revolución en la creación de la bombilla. Antes de comenzar los experimentos, estudió toda la experiencia de las empresas de tanques de gas en la iluminación de ciudades y locales. Trabajó en papel diagramas detallados plantas de energía y líneas de comunicación a hogares y fábricas. Calculó el costo de todos los materiales y calculó que el precio de una bombilla para el consumidor no debería exceder los 40 centavos.

Desde 1878 ha realizado más de 12 mil experimentos en su laboratorio. Se estima que sus asistentes probaron al menos 6.000 sustancias y compuestos diferentes y se gastaron más de 100.000 dólares en experimentos.

Primero, Edison reemplazó el carbón quebradizo por uno más fuerte hecho de carbón, luego comenzó a experimentar con varios metales y finalmente se decidió por un hilo hecho de fibras de bambú carbonizadas. En 1879, ante tres mil personas, Edison hizo una demostración pública de sus bombillas eléctricas, iluminando con ellas su casa, su laboratorio y varias calles circundantes.

Fue la primera bombilla de larga duración apta para la producción en masa.

El mérito de Edison no es que "inventó" la bombilla, sino que dio origen a producción industrial Lámparas y sus componentes: cables, generadores bifásicos (inventados por Edison), contadores eléctricos. Edison también inventó el enchufe y la base, así como muchos otros elementos de iluminación eléctrica que han sobrevivido sin cambios hasta el día de hoy (interruptores, fusibles, medidores eléctricos y mucho más).
En los negocios, después de terminar el trabajo de invenciones, se mantuvo en principio: prometió llevar el precio de venta a 40 centavos. Vendió su empresa a Edison General Electric Company cuando el precio de una lámpara alcanzó los 22 centavos.

Se cobraron tarifas de electricidad por 1 hora de encender una lámpara de linterna. El precio no fue problema aumentando el número de consumidores. Los propietarios de viviendas de la ciudad instalaron voluntariamente iluminación eléctrica.

La vida útil promedio de una bombilla Edison era de 800 a 1000 horas de funcionamiento continuo. Durante casi treinta años, las bombillas se fabricaron según el método desarrollado por Edison, pero el futuro estaba en las bombillas con filamento metálico.

A principios del siglo XX se produjeron los primeros intentos de poner en marcha la producción de bombillas con filamentos de tungsteno y organizar su producción en masa. Por desgracia, esto sólo fue posible en 1906 gracias a los esfuerzos de Alexander Lodygin y William Coolidge, quienes trabajaron duro en métodos disponibles obtención de filamento de tungsteno. En 1910, William Coolidge inventó un método mejorado para producir filamento de tungsteno. Posteriormente, el filamento de tungsteno desplaza a todos los demás tipos de filamentos.

La última etapa La mejora de la bombilla fue el uso de gases nobles inertes (en particular argón) para llenar la cavidad de la lámpara. Gracias a esta innovación, de la que Irving Langmuir fue pionero, las bombillas modernas no sólo son brillantes, sino también duraderas.

Ahora ciencia moderna hace que un invento tan simple e irreemplazable como una bombilla sea aún más simple y eficiente, pero los nombres de quienes trabajaron en su creación en el pasado ya están escritos con letras de oro en la historia de la ciencia mundial.

Institución educativa municipal escuela secundaria No. 9

Lámpara incandescente y su historia.

inventos

Sheveleva Milana

Alexandrovna

2012 Tijvin

Historia de la invención

Principio de operación

Diseño

Eficiencia y durabilidad

Literatura

Historia de la invención

§ En 1809, el inglés Delarue construyó la primera lámpara incandescente (con espiral de platino).

§ En 1838, el belga Jobard inventa la lámpara incandescente de carbón.

§ En 1854, el alemán Heinrich Goebel desarrolló la primera lámpara “moderna”: un hilo de bambú carbonizado en un recipiente al vacío. Durante los cinco años siguientes, desarrolló lo que muchos llaman la primera lámpara práctica.

§ En 1860, el químico y físico inglés Joseph Wilson Swan demostró los primeros resultados y recibió una patente, pero las dificultades para obtener el vacío llevaron al hecho de que la lámpara de Swan no funcionó por mucho tiempo y resultó ineficaz.

§ El 11 de julio de 1874, el ingeniero ruso Alexander Nikolaevich Lodygin recibió la patente número 1619 para una lámpara de incandescencia. Usó una varilla de carbono colocada en un recipiente al vacío como filamento.

§ En 1876, Pavel Nikolaevich Yablochkov desarrolló una de las versiones de la lámpara eléctrica de arco de carbón, llamada "vela Yablochkov". La ventaja del diseño fue que no era necesario un mecanismo para mantener la distancia entre los electrodos para formar arcos. Los electrodos duraron aproximadamente 2 horas.

§El inventor inglés Joseph Wilson Swan recibió en 1878<#"justify">Principio de operación

Una lámpara incandescente es una fuente de luz eléctrica en la que un cuerpo de filamento (conductor refractario), colocado en un recipiente transparente al vacío o lleno de un gas inerte, se calienta a una temperatura alta debido al flujo de corriente eléctrica a través de él, como resultado de los cuales emite en un amplio rango espectral, incluida la luz visible. Actualmente, como cuerpo del filamento se utiliza principalmente una espiral hecha de aleaciones a base de tungsteno.

Una lámpara incandescente utiliza el efecto de calentar un conductor (filamento) cuando una corriente eléctrica fluye a través de él. La temperatura del filamento de tungsteno aumenta bruscamente después de conectar la corriente. El filamento de una lámpara incandescente emite radiación electromagnética de acuerdo con la ley de Planck. La función de Planck tiene un máximo cuya posición en la escala de longitud de onda depende de la temperatura. Este máximo se desplaza con el aumento de temperatura hacia longitudes de onda más cortas (ley de desplazamiento de Wien). Para obtener radiación visible, la temperatura debe ser del orden de varios miles de grados. Cuanto más baja es la temperatura, menor es la proporción de luz visible y más “roja” aparece la radiación. La lámpara incandescente convierte parte de la energía eléctrica consumida en radiación, mientras que otra parte se pierde como consecuencia de los procesos de conductividad térmica y convección. Sólo una pequeña fracción de la radiación se encuentra en la región de la luz visible, la mayor parte proviene de la radiación infrarroja. Para aumentar la eficiencia de una lámpara incandescente y obtener la luz más "blanca", es necesario aumentar la temperatura del filamento, que a su vez está limitada por las propiedades del material del filamento: el punto de fusión. Las lámparas incandescentes modernas utilizan materiales con puntos de fusión máximos: tungsteno (3410°C) y, muy raramente, osmio (3045°C). A temperaturas prácticamente alcanzables de 2300-2900°C, la luz emitida dista mucho de ser blanca y no es diurna. Por esta razón, las bombillas incandescentes emiten una luz que parece más "amarilla-roja" que la luz del día. Para caracterizar la calidad de la luz, el llamado Temperatura colorida. EN aire ordinario A tales temperaturas, el tungsteno se convertiría instantáneamente en óxido. Por este motivo, el filamento de tungsteno está protegido por una ampolla de vidrio llena de un gas neutro (normalmente argón). Las primeras lámparas incandescentes se fabricaron con bombillas al vacío. Sin embargo, en el vacío a altas temperaturas, el tungsteno se evapora rápidamente, lo que hace que el filamento sea más delgado y oscurece la bombilla de vidrio cuando se deposita sobre él. Posteriormente, los matraces comenzaron a llenarse con gases químicamente neutros. Los matraces de vacío ahora se utilizan sólo para lámparas de bajo consumo.

Diseño

Los diseños de lámparas incandescentes son muy diversos y dependen de la finalidad. Sin embargo, los elementos comunes son el cuerpo del filamento, la bombilla y los conductores de corriente. Dependiendo de las características de un tipo particular de lámpara, se pueden utilizar portafilamentos de varios diseños; Las lámparas pueden realizarse sin base o con diferentes tipos de bases, tener una bombilla externa adicional y otros elementos estructurales adicionales.

En el diseño de las lámparas de uso general, se proporciona un fusible, un eslabón hecho de una aleación de ferroníquel, soldado en el espacio de uno de los cables de corriente y ubicado fuera de la bombilla, generalmente en la pata. El propósito del fusible es evitar la destrucción de la bombilla cuando el filamento se rompe durante el funcionamiento. El caso es que en este caso se produce un arco eléctrico en la zona de rotura, que derrite el filamento restante. Las gotas de metal fundido pueden destruir el vidrio del matraz y provocar un incendio; El fusible está diseñado de tal manera que cuando se enciende el arco, se destruye bajo la influencia de una corriente de arco que excede significativamente la corriente nominal de la lámpara. El enlace de ferroníquel está ubicado en una cavidad donde la presión es igual a la presión atmosférica y, por lo tanto, el arco se apaga fácilmente. Debido a su baja eficacia, actualmente se ha abandonado su uso.

Cavidad del bulbo (evacuada o llena de gas)

cuerpo de filamento

5.Electrodos (entradas de corriente)

Ganchos - soportes para cuerpos de filamentos

pata de la lámpara

Enlace de entrada de corriente externa, fusible

Vivienda básica

Aislante base (vidrio)

contacto base

Eficiencia y durabilidad

Lámpara halógena

Lámpara de doble hélice de 200 W (muy ampliada)

lampara incandescente

Lámpara Osram de doble espiral (bispiral) de 200 W con cables de corriente y soportes (ampliada)

Literatura

1.

https://www.google.ru/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=15&sqi=2&ved=0CJUBEBYwDg&url=http%3A%2F%2Flights-on.ru%2Flampi%2Flampi-nakalivanija%2F28175&ei= v6CNT_rqKMyG-wbA1vn9Dw&usg=AFQjCNEzqWLjmpEbj209-oMXsFOeSzJwvQ&sig2=IrbpH2wgyJjnVy5eiBSrCQ

https://www.google.ru/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=2&ved=0CEsQFjAB&url=http%3A%2F%2Felectrolibrary.narod.ru%2Fsvetrazvitie.htm&ei=daGNT4bBIM2a-gaqkPX-Dw&usg= AFQjCNEcg5f-Wd5KUCqbBYyjRW246151pA&sig2=ENB3pspm4tXAa0-6x0Sx3w

https://www.google.ru/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=4&ved=0CFgQFjAD&url=http%3A%2F%2Fwww.energy-etc.ru%2Fcontent%2Fmaterials%2Findex19-183. html&ei=daGNT4bBIM2a-gaqkPX-Dw&usg=AFQjCNHCeI84cuCIZaG-U0oisEZ6JXI7kA&sig2=NA156uCVQOb90ANGsOWt2A

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La iluminación artificial es sin duda uno de los principales beneficios de la humanidad. Ahora es casi imposible imaginar cómo sería nuestra vida sin él (excepto quizás como argumento para una película distópica o de “terror”). El mundo probablemente parecería más sombrío y sombrío. En realidad, así era, antes de que aparecieran las bombillas. ¿Cuándo ocurrió esto y a quién le debemos su invento?

Primeros prototipos: datos interesantes de la historia.

Desde la antigüedad, la gente ha buscado fuentes artificiales que pudieran proporcionar una luz brillante y duradera. Y, como atestiguan los hechos históricos, muchos pueblos lo lograron. Éstos son sólo algunos ejemplos sorprendentes del pasado:

• En una tumba romana abierta cerca de la Vía Apia, junto a los restos de la hija de Cicerón, lámpara incandescente, que funcionó durante unos 1.600 años.
• En una de las tumbas de Roma se descubrió una linterna Pollanta, que brilló durante unos 2.000 años.
• En el antiguo templo egipcio de Hathor, construido en el siglo I a. C., un bajorrelieve conservaba la imagen de un objeto muy similar en estructura a una lámpara incandescente. Se trata de una vasija alargada con una serpiente retorciéndose en su interior. Algunos estudiosos sugieren que los egipcios estaban familiarizados con la electricidad y que el dibujo no es más que el diagrama de una bombilla; El propio Hathor es una gran potencia. Por cierto, en la mitología. Antiguo Egipto Hay numerosas referencias a fenómenos como puertas automáticas, destellos de luz cegadora, etc.
• Los autores pueden encontrar evidencia de la existencia de lámparas duraderas y brillantes. diferentes eras y países: Plutarco, Luciano, Aurelio Agustín, Pausanias y otros escribieron sobre ellos.
• Quemado adecuadamente durante más de 500 años durante Alta Edad Media la lámpara fue encontrada en Inglaterra.
• Cyrano de Bergerac habló de la “lámpara eterna”.
• El viajero moderno Andrew Thomas en sus escritos describe cómo en la India encontró un antiguo manuscrito que contenía instrucciones para fabricar una batería eléctrica. Además, descubrió un pueblo en la selva de Nueva Guinea que utiliza un sistema de iluminación artificial basado en lámparas idénticas a nuestras lámparas de neón.

¿Quién inventó la bombilla en su forma moderna?

Es muy difícil dar una respuesta definitiva a la pregunta de quién inventó la bombilla. Varios científicos e inventores destacados de Rusia, Estados Unidos, Bélgica, Inglaterra, etc. contribuyeron al desarrollo de la tecnología. Por lo tanto, diferentes países se atribuyen la autoría: por ejemplo, los estadounidenses están seguros de que Thomas Edison inventó la lámpara incandescente y. Los rusos creen que fue descubierto por Alexander Lodygin. Y hay algo de verdad en cada una de estas afirmaciones. Hablemos de todo en orden.

Descubra cuándo y dónde se crearon las cámaras digitales. Y cómo ha mejorado la tecnología a lo largo de los años. Qué es Shambhala, puedes descubrirlo en nuestro artículo.

1. En 1809, el británico Delarue diseñó el primer modelo de lámpara incandescente con filamento de platino. El material era demasiado frágil y muy caro, por lo que esta tecnología resultaba ineficaz.
2. La siguiente opción, una lámpara incandescente de carbono, apareció en 1838 gracias a los esfuerzos del científico belga Jobard. Era mucho más barato, pero la varilla de carbón se quemaba demasiado rápido debido al oxígeno contenido en la lámpara.
3. En 1854, el relojero alemán Heinrich Goebel desarrolló la primera "lámpara práctica": un recipiente de vacío con hilo de bambú carbonizado.
4. El 11 de julio de 1874, el ingeniero ruso Alexander Nikolaevich Lodygin patentó una lámpara de incandescencia que utilizaba una varilla de carbono colocada en un matraz al vacío. Se utilizó tungsteno como material para los filamentos, lo que prolongó significativamente la vida útil de las bombillas.
5. En 1878, el físico inglés Joseph Wilson Swan recibió una patente británica para una lámpara de su propia invención, en la que la fibra de carbono se encontraba en una atmósfera de oxígeno enrarecido.
6. Paralelamente, pero al otro lado del Atlántico, Thomas Edison realiza sus investigaciones. De hecho, está perfeccionando las tecnologías existentes: lámparas con filamento de platino y fibra de carbono. En 1880 patentó una lámpara de carbón capaz de brillar durante unas 40 horas. Y muy pronto las lámparas Edison sustituirán a la iluminación de gas.
7. En 1906, General Electric adquirió la patente de Lodygin para una lámpara con filamento de tungsteno. Pero esta tecnología no encuentra su aplicación al principio debido al alto coste del tungsteno.
8. En 1910, apareció un método mejorado para fabricar filamentos de tungsteno (fue inventado por William David Coolidge) y pronto este material se generalizó.
9. Al mismo tiempo, Irving Langmuir, empleado de General Electric, propuso llenar matraces de vidrio con argón, lo que aumentaba la durabilidad del filamento de tungsteno.

Y, sin embargo, ¿Lodygin o Edison?

No hay duda de que fue el genio ruso quien dio origen a esa tecnología: los filamentos de tungsteno propuestos por Lodygin se utilizan en las lámparas eléctricas hasta el día de hoy.

Por cierto, por este invento la Academia de Ciencias de San Petersburgo otorgó al ingeniero el prestigioso Premio Lomonosov. Además, Lodygin fue el primero en proponer el uso de gas inerte en las lámparas para aumentar la vida útil y también inventó el diseño del enchufe y el enchufe.

Sin embargo, al responder a la pregunta de quién inventó la bombilla incandescente, muchos mencionan a Edison. El caso es que el estadounidense fue el primero en lograr crear un diseño industrial y ponerlo en uso comercial. Además, Thomas Edison mejoró solución técnica: introdujo una doble hélice, equipó el diseño con un cartucho, una base y un interruptor, se le ocurrió forma moderna lámparas. Y finalmente, intentó encontrar materiales más baratos, lo que, de hecho, permitió organizar la producción en masa.

Cómo una lámpara incandescente se convirtió en una “bombilla de Ilich” en Rusia

Una lámpara incandescente en Rusia también se llama "bombilla de Ilich". Pero ¿por qué se la asocia con Lenin?

Aquí cabe recordar que la electrificación del país es una de las consignas más importantes poder soviético. V.I. Lenin concibió un programa de escala grandiosa: llevar electricidad a todos los rincones de Rusia, incluidas las zonas rurales escasamente pobladas, modernizar y reconstruir toda la producción, la agricultura y otras industrias, teniendo en cuenta los últimos logros de la industria de la energía eléctrica.

Parecía que estos planes no eran realistas: el enorme país en ese momento estaba bastante atrasado en todos los sentidos. Sin embargo, su implementación se tomó muy en serio. En el proyecto participaron políticos, científicos e ingenieros. Juntos, a finales de 1920, desarrollaron un plan integral (más de 600 hojas) para la electrificación de la RSFSR, el llamado GOELRO, que incluía un programa de acción claro para la electrificación. Incluyó tanto la construcción de centrales eléctricas como la creación de una de las redes de líneas eléctricas de alto voltaje más grandes del mundo.

La introducción de GOELRO cambió radicalmente la faz de nuestro estado y la lámpara incandescente llegó a los pueblos más remotos. Y la frase "la bombilla de Ilich" surgió después de que Lenin asistiera a la inauguración de una de las centrales térmicas en la región de Moscú: la radio y los periódicos que cubrieron la ceremonia difundieron esta expresión y entró firmemente en la vida cotidiana.

Por cierto, en los libros de texto de historia soviética, en la sección dedicada a la electrificación, se publicó una famosa fotografía de Arkady Shaikhet: los aldeanos atornillan una lámpara incandescente a un casquillo que cuelga de un cable del techo. Y al preguntarse quién inventó la bombilla de Ilich, muchos todavía recuerdan esta imagen clásica.

La historia de la bombilla eléctrica comenzó en 1802 en San Petersburgo. Fue entonces cuando el profesor de física Vasily Vladimirovich Petrov se perdió electricidad sobre dos varillas de carbón. Una llama se formó entre ellos. Se descubrieron propiedades de la electricidad previamente desconocidas: la capacidad de dar a las personas luz brillante y calor. Curiosamente, fue esta posibilidad la que menos interesó al científico. Principalmente prestó atención a la temperatura de la llama, tan alta que derretía los metales. 80 años después, esta propiedad fue utilizada por otro científico ruso, Benardos, para soldar metales.
El descubrimiento de Petrov pasó desapercibido. Diez años más tarde, el inglés Humphry Davy redescubrió el arco eléctrico. Pero antes de la aparición lámpara eléctrica aún quedaban 60 años.
Para utilizar un arco eléctrico para la iluminación, fue necesario resolver tres problemas.
En primer lugar, los extremos de las brasas, entre las cuales destellaba el arco, se quemaron rápidamente en su llama. La distancia entre ellos aumentó y el arco se apagó. Por lo tanto, era necesario encontrar una manera de mantener la llama no durante unos minutos, sino durante cientos de horas, es decir, crear una lámpara eléctrica fácil de usar. Esto resultó ser lo más difícil.
En segundo lugar, se necesitaba una fuente de corriente fiable y económica. Se necesitaba una máquina que generara corriente eléctrica barata. Las baterías galvánicas que existían en aquella época eran voluminosas y para su fabricación se necesitaba mucho zinc, que era muy caro.
Y finalmente, en tercer lugar, necesitábamos una manera de “dividir energía eléctrica”, es decir, utilizar la corriente generada por la máquina para varias lámparas instaladas en diferentes lugares.
Gracias al descubrimiento de Michael Faraday del efecto de la generación de corriente eléctrica en un cable aislado mientras se mueve en un campo magnético, se construyeron los primeros generadores de corriente eléctrica, las dinamos.

La principal contribución a la creación de la bombilla eléctrica la hicieron tres personas, irónicamente nacidas en el mismo año, 1847. Se trataba de los ingenieros rusos Pavel Nikolaevich Yablochkov, Alexander Nikolaevich Lodygin y el estadounidense Thomas Alva Edison.
A. N. Lodygin se graduó de la escuela militar, pero luego renunció y ingresó en la Universidad de San Petersburgo. Allí comenzó a trabajar en el proyecto. aeronave. En Rusia no tuvo la oportunidad de construir su invento y Lodygin, de 23 años, se fue a Francia en 1870. Entonces estaba en marcha la guerra franco-prusiana y el joven inventor quiso adaptar su creación a las necesidades militares. El gobierno francés aceptó su propuesta y comenzó la construcción de un dispositivo que parecía un helicóptero moderno. Pero Francia perdió la guerra y se paralizaron las obras. El propio Lodygin, mientras trabajaba en su invento, se enfrentó al problema de iluminarlo por la noche. Este problema lo fascinó tanto que, después de regresar a Rusia, Lodygin se dedicó por completo a resolverlo.

Lodygin comenzó a experimentar con un arco eléctrico, pero los abandonó muy rápidamente porque vio que los extremos calientes de las varillas de carbono brillaban más que el arco mismo. El inventor llegó a la conclusión de que el arco no era necesario y comenzó a experimentar con varios materiales, calentándolos con corriente. Los experimentos con cables hechos de varios metales no arrojaron nada: el cable brilló solo durante unos minutos y luego se quemó. Luego, Lodygin volvió al carbón, que se utilizaba para producir un arco eléctrico. Pero no tomó barras de carbón gruesas, sino delgadas. La varilla de carbono se colocó entre dos soportes de cobre en tazón de vidrio, pasó una corriente eléctrica a través de él. El carbón proporcionaba una luz bastante brillante, aunque amarillenta. La varilla de carbono duró aproximadamente media hora.

Para evitar que la varilla se quemara, Lodygin colocó dos varillas en la lámpara. Al principio, solo uno brillaba y ardía rápidamente, absorbiendo todo el oxígeno de la lámpara, tras lo cual el segundo comenzó a brillar. Como quedaba muy poco oxígeno, brilló durante unas dos horas. Ahora era necesario bombear el aire fuera de la bombilla y evitar que se filtrara al interior. Para hacer esto, el extremo inferior de la lámpara se sumergió en un baño de aceite, a través del cual pasaban cables desde la fuente de corriente hasta la lámpara. Pronto hubo que abandonar este método; se fabricó una bombilla en la que se podían cambiar las varillas de carbono después de la combustión. Pero surgieron inconvenientes debido a la necesidad de bombear aire.

Lodygin creó la sociedad de iluminación eléctrica Lodygin and Company. En la primavera de 1873, en la remota zona de Peski de San Petersburgo, tuvo lugar una demostración de lámparas incandescentes del sistema Lodygin. En dos farolas se sustituyeron las lámparas de queroseno por lámparas eléctricas. Muchos trajeron periódicos para comparar la distancia a la que se podían leer bajo queroseno y luz eléctrica. Más tarde, las lámparas de Lodygin iluminaron el escaparate de la tienda de ropa de Florent.
En el verano de 1873, Lodygin and Company Partnership organizó una velada en la que se mostraron una linterna para iluminar una habitación, una linterna de señales para ferrocarriles, una linterna submarina y una farola. Cada linterna podía encenderse y apagarse por separado de las demás.
La Academia de Ciencias otorgó a Lodygin el Premio Lomonosov por el hecho de que su invento conduce a "aplicaciones prácticas nuevas, útiles e importantes".

El reconocimiento de la importancia de su obra inspiró a Lodygin. Mejoró su bombilla y en su taller se produjeron cada vez más variedades nuevas. Pero la “Asociación” para la fabricación y venta de las bombillas de Lodygin se fundó antes de que fuera posible fabricar una nueva bombilla que pudiera competir con los antiguos métodos de iluminación. El taller se cerró, la "Asociación" se disolvió y las bombillas de Lodygin quedaron olvidadas por algún tiempo. R. El propio inventor se convirtió en mecánico en la fábrica.
Al mismo tiempo, Yablochkov desarrolló su propio diseño de lámpara. Trabajando en Kurskaya ferrocarril, Pavel Nikolaevich propuso instalar una linterna eléctrica en la locomotora de vapor del tren de Alejandro II para iluminar la vía. Consistía en dos barras de carbón, entre las cuales destellaba un arco eléctrico. A medida que las varillas ardían, un regulador mecánico las acercaba más. dio corriente batería galvánica. El joven inventor tuvo que pasar dos noches seguidas en la locomotora, ajustando constantemente el regulador.

Yablochkov dejó el servicio y abrió un taller de instrumentos físicos en Moscú. Pero el taller sufrió pérdidas y tuvo que irse al extranjero, a París. Allí entró a trabajar en el taller de Breguet y reanudó el trabajo en la creación de una lámpara eléctrica. Estaba ocupado con un problema: cómo construir una lámpara que no necesitara regulador. La solución resultó sencilla: en lugar de colocar las varillas una contra otra, había que colocarlas en paralelo, separadas por una capa de sustancia refractaria que no conduce corriente eléctrica. Entonces las brasas arderán de manera uniforme y la junta desempeñará el mismo papel que la cera de la vela. Para la capa entre los electrodos, Yablochkov eligió caolín, una arcilla blanca con la que se fabrica la porcelana.

Un mes después de la aparición de esta brillante idea, se diseñó la lámpara y Yablochkov recibió una patente. Esto fue en 1876. Colocó su vela eléctrica en una bola de cristal. Para encenderlo se utilizó un dispositivo sencillo: las varillas estaban conectadas en la parte superior mediante un fino hilo de carbono. Cuando pasaba corriente por la lámpara, el filamento se calentaba, se quemaba rápidamente y se formaba un arco entre las varillas.
El invento fue un gran éxito. Tiendas, teatros y calles de París fueron iluminadas con “velas Yablochkov”. En Londres iluminaron el malecón y los muelles del Támesis. Yablochkov se convirtió en una de las personas más populares de París. Los periódicos llamaron a su invento "luz rusa".

“Russian Light” no sólo tuvo éxito en Rusia, la patria del inventor. Los inventores franceses ofrecieron a Yablochkov comprarle el derecho a fabricar su vela para todos los países. Antes de dar su consentimiento, Yablochkov ofreció su patente de forma gratuita al Ministerio de Guerra ruso. No hubo respuesta. Y luego el inventor acordó quitarle un millón de francos a los franceses. Después del tremendo éxito de la vela de Yablochkov en la Exposición de París de 1878, a la que asistieron muchos rusos, Rusia también se interesó por ella. Uno de los grandes duques, después de visitar la exposición, prometió a Yablochkov ayuda para organizar la producción de sus lámparas en Rusia. Para tener la oportunidad de trabajar en su tierra natal, el inventor, después de haber devuelto un millón de francos, compró el derecho a producir sus velas y se fue a San Petersburgo.
Allí se formó la sociedad Yablochkov and Company, que construyó una fábrica de aparatos eléctricos y un laboratorio para el inventor. Para la distribución generalizada de iluminación eléctrica, Yablochkov necesitaba resolver los tres problemas mencionados anteriormente.
Todos los requisitos previos para esto ya existían. Los inventores propusieron muchos diseños de máquinas que generaban corriente eléctrica. Yablochkov también creó su propio generador. Además, encontró la manera de alimentar muchas lámparas con corriente, por lo que su fábrica no sólo ofrecía “velas”, sino que también se hacía cargo de todo el sistema de iluminación eléctrica. Yablochkov iluminó el puente Liteiny, la plaza frente al teatro y algunas fábricas de San Petersburgo.

Entre Yablochkov y Lodygin hubo una larga disputa creativa sobre las formas de desarrollar la iluminación eléctrica. Yablochkov creía que abandonar el arco era un error de Lodygin y que las bombillas incandescentes no serían duraderas ni económicas. Lodygin, a su vez, mejoró persistentemente la bombilla incandescente.
La desventaja de la vela de Yablochkov era que la luz que daba era demasiado fuerte: al menos 300 velas. Al mismo tiempo, irradiaba tanto calor que habitación pequeña era imposible respirar.
Por lo tanto, las velas Yablochkov se utilizaron para iluminar calles y grandes locales: teatros, fábricas, puertos marítimos.
Por su parte, las bombillas incandescentes no calentaban la habitación de forma apreciable. Podrían estar hechos de cualquier fuerza. A pesar de sus diferencias de opinión, Yablochkov y Lodygin se trataron con respeto, trabajaron juntos en una sociedad científica y organizaron la revista "Electricidad". En la planta de Yablochkov también se produjeron las bombillas de Lodygin, quien en ese momento había mejorado su invento: en lugar de varillas de carbono, comenzó a utilizar filamentos de carbono. La nueva bombilla consumía menos corriente y duraba varios cientos de horas.

Durante unos dos años, la planta de Yablochkov se vio inundada de pedidos y apareció iluminación eléctrica en muchas ciudades rusas. Luego el número de pedidos disminuyó y la planta empezó a decaer. El inventor quebró y se vio obligado a partir nuevamente hacia París. Allí entró a trabajar en la misma sociedad que fundó y a la que devolvió un millón de francos.
En la exposición de París de 1881, se reconoció la vela de Yablochkov. la mejor manera luz electrica. Pero empezaron a utilizarse cada vez menos y pronto el propio inventor perdió interés en ellos.
Después del cierre de la planta de Yablochkov, Lodygin no pudo establecer una producción generalizada de sus lámparas en Rusia. Primero fue a París y luego a Estados Unidos. Allí se enteró de que la bombilla que inventó llevaba el nombre de Edison. Pero el ingeniero ruso no demostró su prioridad, sino que continuó trabajando para mejorar su invento.

Hablando de la contribución de Edison al desarrollo de la bombilla eléctrica, cabe señalar que antes de crear su propia bombilla, la bombilla de Lodygin estaba en sus manos. Dado que la luz eléctrica tenía que competir con el chorro de gas, Edison estudió la industria del gas hasta sus complejidades. Desarrolló un plan para una central eléctrica y un diagrama de líneas de suministro de energía para casas y fábricas. Luego, después de calcular el costo de los materiales y la electricidad, determinó el precio de la lámpara en 40 centavos. Después de esto, Edison comenzó a trabajar en una lámpara con un filamento de carbono colocado en una bola de vidrio de la que se bombeaba el aire. Encontró una manera de bombear aire de un globo mejor que otros inventores. Pero lo principal era encontrar un material para el hilo de carbono que garantizara una larga vida útil. Para ello, probó unas seis mil plantas de diferentes países del mundo. Finalmente se decidió por un tipo de bambú.

Después de eso, entró en juego la publicidad. Los periódicos informaron que la finca de Edison en Menlo Park estaría iluminada con luces eléctricas. Setecientas bombillas impresionaron a numerosos visitantes. Edison tuvo que trabajar mucho en inventos adicionales: generadores, cables. También trabajó para reducir el precio de la bombilla y sólo dejó de hacerlo cuando costaba 22 centavos. A pesar de todo esto, Edison recibió una patente no por la invención de la bombilla, sino solo por una mejora, ya que la prioridad seguía siendo Lodygin.
El propio Lodygin en Estados Unidos volvió a experimentar con hilos hechos de metales refractarios. Encontró el material más adecuado para el hilo, que todavía se utiliza hoy en día: el tungsteno. El filamento de tungsteno produce brillo. luz blanca, requiere mucha menos corriente que el carbono y puede durar miles de horas.

no fueron olvidados lámparas de arco. Se utilizan donde se necesita una fuente de luz de miles de velas: en focos, faros y escenarios de cine. Además, no se fabrican según el método de Yablochkov, sino según el esquema que él rechazó: con un regulador que une las varillas de carbono.
En el siglo XX, las bombillas incandescentes tenían un competidor: las lámparas de gas o lámparas fluorescentes. Están llenos de gas y proporcionan luz sin calentarse. Primero fueron las lámparas de gas de colores. En el tubo de vidrio se fusionaron placas de metal en ambos extremos: electrodos a los que se suministraba corriente. El tubo estaba lleno de gas o vapor metálico. Bajo la influencia de la corriente, el gas comenzó a brillar. argón da Color azul, el neón es rojo, el mercurio es violeta y el vapor de sodio es amarillo. Estas lámparas han encontrado uso en publicidad.
Posteriormente se crearon lámparas cuya luz se aproxima a la del sol. Su base son los rayos ultravioleta. Su ventaja es un menor consumo de corriente en comparación con las lámparas incandescentes.

Pristinsky V.L.