Hõõglambi leiutamise ajalugu
Hõõglambid asendatakse järk-järgult kaasaegsemate valgustusvõimalustega. Kuid uutel valgusallikatel on endiselt afiinsus klassikalise "pirniga". Selle ajalugu kestis üle kümne aasta ja sisaldab palju huvitavat.
Mis aastal leiutati hõõglamp?
Lambi leiutamisaastaks võib pidada aastat 1802, mil Briti keemik katsetas plaatinatükkide voolu etteandmist. Kuid esimesed tõsised katsed algasid aastal 1840. Siis lasi inglane De la Rue elektrivoolu läbi klaasnõusse asetatud plaatinatraadi. Sees võis olla vaakum.
Samal aastal lõi vene teadlane Aleksandr Milašenko süsinikhõõgniidi. Hiljem tehti palju katseid, mis olid erineval määral edukad.
Ametliku patendi süsinikkiuga hõõglambile sai Ameerika arendaja Thomas Edison 1879. aastal. Tal õnnestus luua seade, mis töötaks 40 tundi.
Allikast sai teadaolevalt kõige kauem säilinud. Edasised modifikatsioonid suurendasid põlemisaega mitu korda.
Kuidas see avastati
Elektrivalguse vajadus on suuri meeli pikka aega vaevanud.Maailma erinevad teadlased tegid eraldi avastusi ja väikseid saavutusi, mistõttu on võimatu ühemõtteliselt öelda, kes lambipirni leiutas.
Lambi avastamise au ei kuulu ainult Thomas Edisonile. Näiteks sakslane H. Goebel lõi 1854. aastal elektrilise lambipirnsarnane tänapäeva lambipirniga: klaasist silindrisse asetati söestunud bambusniit.
Elavhõbeda aur tekitas ülaosas vaakumi. Selliste toodete säilivusaeg oli paar tundi. Viis aastat hiljem lõi ta esimese praktilise lambi.
Küsimusele, mis aastal lambipirn leiutati, on maailma ja Venemaa vaatenurk erinev. Venemaal on valgustamiseks kasutatava hõõglambi esimesed leiutajad P.N. Yablochkin ja A.N. Lodygin.
Nad töötasid välja mitut tüüpi valgustustehnikaid. Yablochkin oli aastatel 1875-1876 esimene, kes disainis kaarlambikuid seda peeti ebatõhusaks. 1874. aastal võttis Lodygin välja esimese ametliku patendi hõõglambi põhimõttel töötavale lambile. Nii arendas Venemaa oma.
A. N. Lodygini elektrilambid
Neid oli vähe. Esimene oli 2 mm läbimõõduga söepulgaga, mis oli valmistatud retortsöest. Sellist kivisütt toodeti sublimatsiooni teel – süsiniku aurustamine põlemisel ilma hapniku juurdepääsuta süsinikku sisaldavale kütusele. Aur settis retortide seintele ja moodustas teatud paksusega kihi.
Patendid saadi Suurbritannias, Prantsusmaal, Hispaanias, Belgias jne.
Kuid õhuatmosfääris olev varras põles mõnekümne minutiga ära. V.F. Lodygini töökaaslane Didrichson soovitas kolvist õhku käsipumbaga välja pumbata. Tööiga tõusis 700-1000 tunnini. 1876. aastal valgustasid sellised katseseadmed ruumi mitu kuud.
Lodygini teine oli metallniidiga mudel. "Niidiks" võis olla õhuke pael. USA patent anti Lodyginile välja 1890. aastal. Hõõgniidi metallideks olid volfram, iriidium, pallaadium, osmium ehk kõrge sulamistemperatuuriga ained. Lodyginit peetakse metallist hõõgniidiga hõõglampide esivanemaks. Nende seadmete valmistamise olemus pole tänaseni muutunud.
16 aastat hiljem müüs Lodygin metallist hõõgniidiga lampide valmistamise tehnoloogia väikese raha eest Ameerika ettevõttele General Electric. Seda tüüpi teavet hakati hiljem nimetama "know-how"-ks - kirillitsa sõnaühendi oskusteabe transliteratsioon - "ma tean, kuidas". Ettevõte kutsus T. Edisoni korraldama Lodygini leiutiste tööstuslikku tootmist.
Elektriline kaarlamp - "Yablochkovi küünal".
Selles lambis P.N. Yablochkov asetas kahe süsinikelektroodi telje mitte ühele joonele, nagu see oli enne teda, vaid paralleelselt. Ja ta eraldas need kipsist isoleeriva vahetükiga. Kuna elektroodid põlesid läbi ja kaar tuhmus, ei olnud vaja neid liigutada ja kaar taastati leegiks, st süüdati uuesti. Selle ebatavalise lahenduse jaoks anti välja USA patent nr 112024, mis oli 1876. aastal prioriteetne.
Kaare uuesti süttimise hõlbustamiseks lisas ta kipsile metallipulbrit. P.N. Yablochkov muutis kaare sära värvi, lisades erinevate metallide soolasid.
Kes tegelikult lambi leiutas?
Ametlikuks leiutajaks ja esimeseks patendi registreerijaks loetakse Thomas Edisoni. Oma elu jooksul võttis ettevõtja erinevatele toodetele välja 1093 patenti USA-s ja umbes 3000 teistes riikides.
Ta tegeles ka kinematograafi, telefoni ja telegraafi täiustamisega, leiutas fonograafi. Ta on ka telefonivestluses tervitava "tere" autor.
Leiutaja sündis 1847. aastal USA-s Ohios lihtsas perekonnas. Noor Thomas töötas telegraafina. Pärast 1864. aastat lõi ja patenteeris oma esimese "elektrilise hääletusmasina" - seadme antud "jah" ja "ei" häälte kiireks lugemiseks.
Edisoni saavutusi iseloomustavad ka auhinnad, näiteks Kongressi kuldmedal. See USA kõrgeim autasu läks teadlasele aastal 1928. Neid oli teisigi, samuti mitu aukohta.
Kuidas töötas esimene hõõglamp
Lambi hõõgniidi materjali valides viis Thomas läbi umbes 1500 katset erinevate materjalidega ja üle 6000 uuringu erinevate taimede karboniseerumise kohta.
Samal ajal täiustati ka lambi disaini. Leiutaja kasutas süsinikfilamenti, mille kaudu juhiti dünamost elektrivoolu.
Sellise lambi tööpõhimõte seisneb elektrienergia muundamises vaakumiga pirni sees valgusvooks, mis kaitseb liigse ülekuumenemise ja kauakestva töö eest. Klaaskate on hermeetiliselt kinnitatud metallalusele, mille külge on ühendatud elektrijuhtmed.
Esimene lampide tootmine
Püsiv valgusallikas kogus kiiresti populaarsust ja ettevõtlikud ärimehed tõttasid oma seeriatootmist korraldama. Üks esimesi oli T. Edison ise. Tal õnnestus toote tööaeg pikendada 1200 tunnini ja toodetud kuni 130 000 ühikut aastas.
Prantslane A. Chaillé kolis 1896. aastal USA-sse ja avas tehase, kus toodeti lampe, mis kestsid 30% kauem ja olid heledamad kui teiste firmade tooted.
Tootmine jätkus üle 10 aasta, millele järgnesid volframkiududega versioonid ja muud täiustused. Chaillé tehast moderniseerida ei õnnestunud ja see lõpetas tegevuse 1941. aastal.
Vaatamiseks soovitatav: Hõõglambi valmistamise protsess
Hõõglampide arendusfaasid
Pärast T. Edisoni lambi patenteerimist asusid paljud ettevõtjad oma tooteid täiustama, et pakkuda turule konkurentsivõimelist toodet. Tipp oli aastatel 1890–1920.
Elektrilambi esimestel näidetel olid plaatina hõõgniidid, millele järgnesid süsinikkiud. Kuid nad põlesid kõik kiiresti läbi. 1904. aastal sai populaarseks volframist versioon. Sel ajal kasutati sellega töötamiseks kolme meetodit.
Viimase variandi leiutas W. Coolidge. Ta pani volframi peale kaadmiumamalgaamiga. Tulemuseks oli plastiline aine, millest traat valmistati.
Seda kaltsineeriti vaakumis, kaadmium ja muud komponendid aurustati ning järele jäi puhas volframfilament. See oli kõige lihtsam tehnika ja andis häid tulemusi. Teised meetodid olid kas liiga keerulised või ei taganud hõõgniidi puhtust.
Tuttavatel valgustusseadmetel on lihtne disain, kuid nende leiutamine ja täiuslikkus nõudsid aastaid katsetamist ja tööd. Sellele teemale on pühendatud teadusartikleid ja -materjale, mis säilitavad selle loomise ajalugu. Tänu avastusele elavad inimesed tänapäeval mugavalt.
