Электрическая лампочка

Электрическая лампочка, которая светит сегодня в каждом доме была создана замечательным русским изобретателем Лодыгиным Александром Николаевичем (1847–1923). В качестве нити накаливания электрической лампочки он попытался использовать железную проволоку, заменил ее угольным стерженьком, но он на воздухе быстро перегорал. Наконец в 1872 году Лодыгин поместил угольный стерженек в стеклянный баллон, из которого даже не выкачивал воздух. Кислород выгорал, как только уголек накалялся, и дальнейшее свечение электрической лампочки происходило в инертной атмосфере. Еще год труда – и получена новая, более совершенная конструкция: теперь в лампе два стерженька. Один горел первые тридцать минут и выжигал в баллоне кислород, а второй ровно светил еще два с половиной часа.

Электрическая лампочка была создана русским изобретателем Лодыгиным Александром Николаевичем

В 1872 году А. Н. Лодыгин подал заявку, а через 2 года получил привилегию (патент) на изобретение своего варианта электрической лампочки, и Петербургская академия наук присудила ему Ломоносовскую премию. Работа на металлургическом заводе натолкнула его на мысль использовать тепло электричества для плавки металла. Однако в царской России его идея не имела успеха. Он уехал во Францию, потом в США. Там построил ряд крупных электропечей и снова вернулся к проблеме электрической лампочки накаливания. Именно он предложил использовать вольфрам – единственный металл, благодаря которому сегодня светит в каждом доме электрическая лампочка. Для получения видимого излучения необходимо, чтобы температура излучающего тела превышала 5700C (температура начала красного свечения, видимого человеческим глазом в темноте).

Часть потребляемой электрической энергии электрическая лампочка преобразует в видимое излучение, часть рассеивается в виде тепла в результате процессов теплопроводности и конвекции наполняющего газа внутри колбы лампы. Только малая доля электромагнитного излучения лежит в области видимого света, основная доля приходится на инфракрасное излучение. Для повышения КПД лампы и получения максимально "белого" света необходимо повышать температуру нити накала, которая в свою очередь ограничена свойствами материала нити - температурой плавления.

Все чистые металлы и их многие сплавы (в частности, вольфрам) имеют положительный температурным коэффициентом сопротивления, что означает увеличение электрического удельного сопротивления с ростом температуры. Эта особенность автоматически стабилизирует электрическую потребляемую мощность электрической лампочки на ограниченном уровне при подключении к источнику напряжения (источнику с низким выходным сопротивлением), что позволяет подключать лампы непосредственно к электрическим распределительным сетям без использования ограничивающих ток балластных реактивных или активных двухполюсников, что экономически выгодно отличает их от газоразрядных люминесцентных ламп.

Инструменты