Zgodovina izuma žarnice z žarilno nitko
Žarnice z žarilno nitko postopoma nadomeščajo sodobnejše možnosti razsvetljave. Toda novi viri svetlobe imajo še vedno afiniteto do klasične "hruške". Njegova zgodovina je trajala več kot desetletje in vsebuje veliko zanimivih stvari.
Katerega leta je bila izumljena žarnica z žarilno nitko?
Leto izuma svetilke lahko štejemo za leto 1802, ko je britanski kemik eksperimentiral z dovajanjem toka na kose platine. Toda prvi resni poskusi so se začeli leta 1840. Takrat je Anglež De la Rue prešel električni tok skozi platinasto žico, postavljeno v stekleno posodo. Morda je bil v notranjosti vakuum.
Istega leta je ruski znanstvenik Aleksander Milašenko ustvaril ogljikov filament. Kasneje je bilo veliko poskusov, ki so bili v različni meri uspešni.
Uradni patent za žarnico z žarilno nitko z ogljikovimi vlakni je leta 1879 prejel ameriški razvijalec Thomas Edison. Uspelo mu je ustvariti napravo, ki bi delovala 40 ur.
Vir je postal najdlje trajajoč znani. Nadaljnje modifikacije so večkrat povečale čas zgorevanja.
Kako je bilo odkrito
Potreba po električni svetlobi je dolgo vznemirjala velike ume.Različni znanstveniki sveta so naredili ločena odkritja in majhne dosežke, zato je nemogoče nedvoumno reči, kdo je izumil žarnico.
Čast odkritja svetilke ne pripada samo Thomasu Edisonu. Na primer, nemški H. Goebel je leta 1854 ustvaril električni žarnicapodobno kot današnja žarnica: zoglenelo bambusovo žarilno nitko so dali v stekleni valj.
Hlapi živega srebra so v zgornjem delu ustvarili vakuum. Obstojnost takih izdelkov je bila nekaj ur. Pet let pozneje je ustvaril prvo praktično svetilko.
Glede vprašanja, v katerem letu je bila izumljena žarnica, sta svetovna in ruska stališča različna. V Rusiji so prvi izumitelji žarnice z žarilno nitko za razsvetljavo P.N. Yablochkin in A.N. Lodygin.
Razvili so več vrst tehnik osvetljevanja. Yablochkin je v letih 1875-1876 prvi zasnoval obločno svetilkovendar je veljalo za neučinkovito. Leta 1874 je Lodygin izdal prvi uradni patent za žarnico, ki deluje na principu žarnice. Tako je Rusija razvila svoje.
Električne svetilke A. N. Lodygina
Nekaj jih je bilo. Prvi je bil s karbonsko palico premera 2 mm iz retortnega karbona. Takšen premog je bil proizveden s sublimacijo - izhlapevanjem ogljika med zgorevanjem brez dostopa kisika do goriva, ki vsebuje ogljik. Hlapi so se usedali na stene retorte in tvorili plast določene debeline.
Patenti so bili pridobljeni v Veliki Britaniji, Franciji, Španiji, Belgiji itd.
Toda palica je v zračni atmosferi zgorela v nekaj deset minutah. V.F. Didrichson, Lodyginov sodelavec, je predlagal črpanje zraka iz bučke z ročno črpalko. Življenjska doba se je povečala na 700-1000 ur. Leta 1876 so takšne eksperimentalne naprave osvetljevale prostor več mesecev.
Lodyginov drugi je bil model s kovinskim filamentom. "Nit" je lahko bil tanek trak. Leta 1890 je bil Lodyginu izdan ameriški patent. Za žarilno nitko so bile uporabljene kovine volfram, iridij, paladij, osmij, torej snovi z visokim tališčem. Lodygin velja za prednika žarnic z žarilno nitko s kovinsko nitko. Bistvo izdelave teh naprav se do danes ni spremenilo.
16 let pozneje je Lodygin za majhen denar prodal tehnologijo za izdelavo svetilk s kovinsko žarilno nitko ameriškemu podjetju General Electric. To vrsto informacij so kasneje poimenovali "know-how" - prečrkovanje cirilične besedne zveze know-how - "vem, kako". Podjetje je povabilo T. Edisona, da organizira industrijsko proizvodnjo Lodyginovih izumov.
Električna obločna svetilka - "Yablochkov sveča".
V tej svetilki P.N. Yablochkov ni postavil osi dveh ogljikovih elektrod na isto premico, kot je bilo pred njim, ampak vzporedno. In jih ločil z izolacijskim vložkom iz mavca. Ker so elektrode pregorele in je oblok zbledel, jih ni bilo treba premikati in oblok se je ponovno vžgal, tj. ponovno vžgal. Za to nenavadno rešitev je bil izdan ameriški patent št. 112024, ki je imel prednost leta 1876.
Da bi olajšal ponovni vžig obloka, je mavcu dodal kovinski prah. P.N. Yablochkov je spremenil barvo sijaja loka z dodajanjem soli različnih kovin.
Kdo je v resnici izumil svetilko?
Uradni izumitelj in prvi, ki je registriral patent, je Thomas Edison. V času svojega življenja je podjetnik pridobil 1093 patentov v ZDA in približno 3000 v drugih državah za različne izdelke.
Ukvarjal se je tudi z izpopolnjevanjem kinematografa, telefona in telegrafa, izumil je fonograf. Je tudi avtor pozdrava »zdravo« v telefonskem pogovoru.
Izumitelj se je rodil leta 1847 v preprosti družini v Ohiu v ZDA. Mladi Thomas je delal kot telegrafist. Po letu 1864. je ustvaril in patentiral svoj prvi "električni volilni stroj", napravo za hitro štetje oddanih glasov "za" in "proti".
Za Edisonove dosežke so značilne tudi nagrade, kot je kongresna zlata medalja. Ta najvišja nagrada v Združenih državah je šla znanstveniku leta 1928. Bilo je še drugih, pa tudi več častnih položajev.
Kako je delovala prva žarnica z žarilno nitko
Pri izbiri materiala za žarilno nitko je Thomas izvedel približno 1500 poskusov z različnimi materiali in več kot 6000 študij karbonizacije različnih rastlin.
Hkrati je bila izboljšana zasnova svetilke. Izumitelj je uporabil ogljikov filament, skozi katerega je potekal električni tok iz dinama.
Načelo delovanja takšne svetilke vključuje pretvorbo električne energije v svetlobni tok znotraj žarnice z vakuumom, kar zagotavlja zaščito pred prekomernim pregrevanjem in dolgotrajno delovanje. Stekleni pokrov je hermetično pritrjen na kovinsko podlago, na katero so priključene električne žice.
Prva proizvodnja svetilk
Vztrajni vir svetlobe je hitro pridobil popularnost in podjetni poslovneži so hiteli organizirati svojo serijsko proizvodnjo. Eden prvih je bil sam T. Edison. Uspelo mu je povečati delovni čas izdelka na 1200 ur in izdelati do 130.000 enot na leto.
Francoz A. Chaillé se je leta 1896 preselil v ZDA in odprl tovarno za proizvodnjo svetilk, ki so trajale 30 % dlje in so bile svetlejše od izdelkov drugih podjetij.
Proizvodnja se je nadaljevala več kot 10 let, sledile so različice z volframovimi filamenti in druge izboljšave. Tovarna Chaillé se ni uspela posodobiti in je leta 1941 prenehala delovati.
Priporočamo za ogled: Postopek izdelave žarnice z žarilno nitko
Razvojne faze žarnic z žarilno nitko
Po patentiranju svetilke T. Edison so se številni podjetniki lotili izboljšav svojih izdelkov, da bi trgu ponudili konkurenčen izdelek. Vrhunec je bil med letoma 1890 in 1920.
Prvi primerki električnih svetilk so imeli filamente iz platine, ki so jim sledile filamente iz ogljika. A vsi so hitro pregoreli. Leta 1904 je volframova različica postala priljubljena. Takrat so uporabljali tri metode dela z njim.
Zadnjo varianto je izumil W. Coolidge. Nanesel je volfram s kadmijevim amalgamom. Rezultat je bila plastična snov, iz katere je bila izdelana žica.
Žgali so ga v vakuumu, kadmij in druge komponente so izparele in ostala je čista volframova nitka. To je bila najlažja tehnika in je dala dobre rezultate. Druge metode so bile preveč zapletene ali pa niso zagotovile čistosti filamenta.
Znane naprave za razsvetljavo imajo preprosto zasnovo, vendar je njihov izum in izpopolnjevanje zahtevalo več let eksperimentiranja in dela. Znanstveni članki in gradiva so posvečeni tej temi in ohranjajo zgodovino njenega nastanka. Zahvaljujoč odkritju ljudje danes živimo udobno.
