Факты о лампочке интересные для школы

Обновлено: 05.07.2024

С 2014 года в России планируют прекратить производство лампочек накаливания и планомерно заменить их на более современные аналоги. Однако в свое время лампочка накаливания сделала настоящий прорыв, и за считанные годы после своего изобретения завоевала весь мир. История лампочек накаливания длится уже более двух веков, и за это время она успела обрасти легендами и забавными фактами. Сегодня же мы приглашаем вас в удивительный мир света, чтобы узнать то, чего вы никогда не слышали о лампочках.

Даже само изобретение лампочки – это тема для долгих споров. Конечно, большинство людей знают, что лампочку в 70-х годах XIX столетия запатентовал Томас Эдисон, а некоторые даже слышали о российском инженере Лодыгине, который получил патент на изобретение этого источника теплого света на пару лет раньше. Однако научно доказано, что первая лампочка появилась в лаборатории британца Деларю еще в 1809 году, то есть на 65 лет раньше, чем та, что после была запатентована Эдисоном. Лампочка Деларю содержала платиновую спираль (в современных лампах накаливания используют вольфрам).

После 1809 года отличился один бельгийский ученый – Жобар – который в 1838 году создан угольную лампочку накаливания. Но и это изобретение не получило активного распространения, а имя изобретателя сегодня известно единицам. В 1854 году своя лампочка появилась в Германии. Ее изобретатель – Гебель – был часовщиком, а для лампы накаливания использовал бамбуковую нить. Пятью годами позже он же сконструировал прообраз первой лампы.

А пока лампы накаливания еще не вошли в нашу повседневную жизнь, люди предпочитали поспать подольше. Так, среднестатистический житель Европы с XIX веке спал по 10 часов в сутки. После изобретения лампочек сон стал короче, а после того, как в обиход вошли персональные компьютеры и Интернет, люди спят еще меньше.

Но сколь бы сложной ни была история появления лампочек, сейчас они постепенно уходят в небытие. Главная проблема ламп в том, что они не светят, а греют. Да, в действительности только от 5 до 15% энергии расходуется на освещение – все остальное тратится бесполезно. Вторая проблема ламп накаливания – их недолговечность. В среднем они работают около 1000 часов, а после 750 отработанных часов начинают терять свою светосилу. Но так ли это на самом деле?

До изобретения электрического источника света люди освещали помещения восковыми свечами, масляными лампами, керосиновыми светильниками. Представляем интересные факты о лампе накаливания.

История создания

Созданием лампочек занимались по отдельности два изобретателя — Александр Лодыгин, уроженец России, и Томас Эдисон из США. Оба ученых сделали большой прорыв и вклад в электротехнике.

В 1872 году Лодыгин поместил угольный стержень в стеклянный сосуд из которого предварительно откачал воздух. В 1874 изобретатель получил патент на свою угольную лампу. Позже Лодыгин предложил провести замену угольного стержня на вольфрамовый. Нить из этого материала до сих пор используется в современных лампах.

Томас Эдисон очень долго работал над тем, чтобы создать лампу, которую можно будет использовать долго, и в 1878 году у него это получилось. В первой его лампочке была использована обугленная стружка, полученная из японского бамбука. Также изобретатель создал цоколь и патрон, использованные в лампочке.

В производстве вольфрамовую нить в лампочках начали повсеместно использовать в начале 20 века — в 1909 году. И уже через несколько лет лампочки начали заполнять газами — азотом, криптоном или аргоном, а нить приобрела современный вид — спиральный.

Современная лампа накаливания

В современных лампочках в основном используют вольфрамовую нить в качестве тела накала. Электрический ток проходит через нить, она нагревается до 2500 о С и излучает свет, очень близкий к дневному.

Защиту от воздействия атмосферного воздуха осуществляет стеклянная колба. Основание изготовляется из свинцового стекла, а колба — из известкового. На данный момент большая часть ламп заполняется инертными газами, исключение — маломощные лампочки (25 Вват), с которых выкачивают воздух (вакуумные).

Один из частей лампы — цоколь — является неким проводником между сетью и лампочкой. Благодаря ему лампа крепится в патроне. Внешние элементы патрона — это контакты, а внутренние — электроды (токовые вводы).

Колба разных ламп имеет различную форму: грушевидную, овоидную, рефлекторную, в форме свечи. Также лампы накаливания различаются по мощности и по применению.

Некоторые физические особенности

Сама же лампа накаливание больше является не источником света, а источником тепла. Коэффициент полезного действия лампы составляет всего 5 процентов, остальные 95 уходят на тепловой эффект. Жизнь лампы при этом около тысячи часов.

До изменения в ГОСТ до 2005 года в Российской Федерации использовали стандарт напряжения в сети 220 В. С 2005 сетевое напряжение стало 230 с пределом погрешности в 10 процентов, т.е. нормой напряжения в сетях является от 207 В до 253 В. Одна из важных характеристик ламп накаливание — это световой поток. В отличие от светодиодных ламп, лампы накаливания очень зависят от напряжения в сети.

В ходе эксперимента с германской лампочкой Osram, значение светового потока которой равен 710 Лм при параметрах 230 В и 60 Вт, была выяснено, что зависимость светового потока от напряжения была колоссальная! Измерения при напряжении 207 В показали 416 Лм, а при 253 В— 890 Лм. Так же эксперимент показал не только большой разброс, но и то, что лампа не попадает и в свои характеристики: при 230 В световой поток был меньше, и составлял 628 Лм, и только при 237 В он достиг своему заявленному числу — 710 Лм.

Самая старая лампа

В американском городе Ливермор, что в Калифорнии, находится самая старая лампочка, которой 118 лет. Включили ее в далеком 1901 году на пожарной станции и она работает фактически беспрерывно. Эта лампочка была занесена в Книгу Рекордов Гинеса, как самая долговечная. Изготовлена была в конце 90-х годов 19 столетия.

Лампочка приобрела известность не только себе, но и своему городу — тысячи людей приезжают на экскурсию, чтобы посмотреть на долгожительницу. В 2001 году в честь столетия лампы проводились торжества. Когда лампочка погаснет, не выбросят, а отдадут в музей.

Помните, как ребенком бежали по квартире к родителям с вопросами: какая такая нитка в лампе перегорела? И вообще, как та самая перегоревшая нитка может светиться? Почему положив лампу в рот, без врача ее нельзя достать? Почему лампа круглая, как груша? И чья все-таки лампа, какого Ильича?

А теперь мы с вами выросли и забыли про все подобные вопросы. Постараемся разобраться без заунывных научных терминов и супер-скучной теории.

Вы заходите в магазин, глаза разбегаются от количества разнообразных ламп на полках. Так кто же автор этого изобретения? На самом деле не одно поколение ученых работали над созданием освещения в наших домах.

В любых исторических фактах со временем появляются неточности, или они умышленно переворачиваются. Поверьте, создание лампы не стало исключением. Многое притянуто за уши, многое – попытка перетянуть одеяло на свою сторону. Я не буду описывать всех, кто в разное время работал над созданием лампы. Давайте остановимся на самых основных вехах развития. Из-за расхождения фактов в огромном количестве изученных источников, где-то буду указывать временной период, чтобы не допускать ошибок.

Все началось в далеком 1802 году, когда в Российской Империи были проведены опыты над таким физическим явлением, как электрическая дуга. Проводил эти опыты ученый Василий Петров. Следствием стало создание дуговой лампы на основе угольных электродов.

К началу второго десятилетия девятнадцатого века, ученый из Англии Гемфри Дэви провел очень похожие опыты. Позднее окажется, что оба, Петров и Дэви, писали научные статьи, в которых описывали возможность использования электрического тока в освещении.

Следующим витком принято считать создание лампы известным астрономом и членом-корреспондентом Петербургской академии наук – Уорреном Де Ла Рю. Его лампа выглядела как трубка с платиновой спиралью. Из трубки был максимально откачан воздух. Уже тогда считалось, что в вакууме свет лучше расходится, да и источник света не окисляется. Общепринятая версия, что лампа эта была представлена в 1820 году, но это не так. Уоррен Де Ла Рю родился в 1815, и получается, что лампу он изобрел в 5 лет. Вот так со временем и коверкаются факты. На самом деле лампа была создана в 1840 году.

Далее мы попробуем приоткрыть завесу тайны над тем, кто первый изобрел образ современной лампы - Лодыгин или Эдисон? На самом деле Лодыгин. Но не все так однозначно. В 1872 году появился первый образец лампы, похожей на современную. Она выглядела как шар с откаченным воздухом, в который между проводниками была помещена нить. Да, вы не ослышались, это и был прародитель лампы накаливания, правда в то время нить была угольной. Изобретатель получил патент за номером 1619 только спустя два года, 11 июля 1874 года. Тогда впервые была запатентована нитевая лампа накаливания, и сделал это великий русский инженер Александр Николаевич Лодыгин. Примерно через год В. Ф. Дидрихсон усовершенствовал лампу, добавив в нее еще несколько нитей, в случае перегорания одной, автоматически включалась следующая.

А вот далее в игру вступил и Томас Эдисон. Он потратил астрономическую по тем временам сумму в сто тысяч долларов, и перепробовал более шести тысяч материалов для нити, прежде чем вернется к обугленному бамбуковому волокну. Он изготовил не многим более двух десятков ламп. Но они были нереально дороги в производстве. Позднее он применил нить на основе хлопка, помещенную между платиновыми электродами. Это были очень недолговечные и дорогие лампы, но это не помешало им успешно продаваться следующие несколько десятков лет.

С момента продажи патента компании General Electric, она начала развивать производство ламп. Спустя какое-то время инженеры компании сделали лампу такой, какой мы ее видим сегодня. В России лампа накаливания появилась в каждом доме, после того как по плану Владимира Ильича Ленина была проведена электрификация всей страны. Отсюда и название – Лампочка Ильича.

Ответ на вопрос: почему же лампа круглая, на самом деле прост. Просто колба равноудалена от раскаленной нити, чтобы не перегреться с какой-то одной стороны и не лопнуть. К тому же такая форма максимально исключает оседание на какой-то одной стороне продуктов испарения вольфрама. Нить очень тонкая, так что любое резкое движение может привезти к разрыву нити. Колба заполнена инертным газом, чтобы минимизировать окисление и разрушение нити. Внутри цоколя расположены 2 провода, один - это ввод электричества с цоколя( с резьбы), а второй - под цоколем, изолированный от него вывод тока из лампы. Цоколь именно такой формы просто потому, что так проще заменить лампу.

Остался последний вопрос: почему лампу, которую ребенок (а может и не ребенок) засунул в рот, без врача не достать? На самом деле это элементарно. Просто мышцы полости рта устроены так, что открыться на максимальную ширину рот может только после того, как его полностью закрыли, в противном случае возникает мышечный спазм. И тут врачи либо откроют рот до конца специальным приспособлением, либо сделают расслабляющий укол. Не пытайтесь проверить справедливость утверждения на себе, это может быть опасно.

Надеюсь, вы хорошо провели время, до новых встреч на страницах нашего блога!

Однажды на всей земле погасли лампы и лампочки, огни реклам и фонари. Потухли прожектора и фары машин, пропали разом все спички и свечки.

Бр-р! Что-то не хочется дальше фантазировать. Страшно! Наверное, так страшно было только пещерному человеку, когда наступала ночь. Должно быть, с тех пор и мечтал человек завести дома маленькое прирученное солнце. И разумеется, завёл! И солнце, и луну, и звёзды. Правда, для этого ему понадобилось не одно тысячелетие.

Но пещерный человек об этом не знает. Его жилище освещает костёр. А прогуливаться вечерком можно с горящей головнёй в руках, хотя страшно всё равно. Позже головню сменяют факелы — палки с углублением для заливки смолы. Они освещают улицы и мрачные замки феодалов в средние века.

А как же свечка? Она придумана в Древнем Риме около 2 тысяч лет назад. Пока это лишь волокна растений, пропитанные смолой и покрытые воском. В X—XI веках уже делают восковые и сальные свечи. Как изготовить сальную свечку? Фитиль опускаешь в растопленное сало, вынимаешь и ждёшь, когда оно застынет. И так несколько раз. Руки в сале, а свечка скверно горит и отвратительно пахнет.

Да здравствует химия! В середине XIX века из нефти получают керосин и начинают свое шествие керосиновые лампы. Изобретатели даже стараются, чтобы лампы коптили, — ведь светится не бесцветное керосиновое пламя, а раскалённые в нём частички сажи.

Одновременно осваивают газ, и в быт входят газовые горелки. Особенно ярки газокалильные лампы. В них светится раскалённый сетчатый колпачок из тугоплавких металлов. Эти лампы дожили до 30-х годов нашего века. Были и спиртокалильные лампы — в них горел спирт.

Так кто же изобрёл лампочку? В нашей стране ответят: Лодыгин! Американцы тут же возразят: Эдисон! Кто прав?

С 1840 по 1870 год десятки изобретателей пытались создать лампу накаливания. Неудача следовала за неудачей, и на идею уже махнули рукой. И вот в 1872—1873 годах русский инженер и изобретатель А. Н. Лодыгин сделал первую в мире лампу, которая выдержала испытания. Она горела всего лишь полчаса. Когда из стеклянной колбы стали откачивать воздух, лампочки сделались долговечнее. В 1873 году две лампы Лодыгина загорелись на улицах Петербурга.

О лодыгинских опытах знал американский изобретатель Т. А. Эдисон. Но он решил использовать угольную нить, сделанную из крепкого бамбукового волоска. Для этого он исследовал почти все сорта бамбука, растущего на земном шаре. 6 тысяч опытов с угольными нитями — вот цена, которую заплатил Эдисон за свой вклад в историю лампочки! Его нить горела сотни часов, не перегорая. Но главное — практичный Эдисон стал выпускать свои лампочки на заводе, то есть открыл им дорогу в мир.

Но история лампочки на этом не заканчивается. Около четверти века назад были созданы галогеновые лампы. Их заполняют пары йода. Йод заставляет испарившийся вольфрам снова осаждаться на нити. Значит, эти лампы не будут перегорать! Яркость сразу повысилась в 3 раза.

А что же ночная реклама, неоновые трубки? Ими впервые занялись в середине прошлого века. Ещё раньше было замечено, что некоторые газы в стеклянной трубке светятся под воздействием тока. Первые газоразрядные лампы были созданы в 20-х годах XX века.

Читайте также: