Lịch sử đã lưu giữ cho chúng ta tên của những ai đã phát minh ra bóng đèn sợi đốt và làm việc trên các mô hình ban đầu của cô ấy. Con đường tạo ra phát minh hữu ích nhất vào cuối thế kỷ 19 thật thú vị và khác thường. Ngày nay, ánh sáng nhân tạo trong nhà là một điều phổ biến. Nhưng đã nhiều năm trôi qua kể từ khi chiếc đèn điện có được vẻ ngoài quen thuộc và được đưa vào dây chuyền sản xuất.
Nội dung
Dòng thời gian của phát minh
Lịch sử của đèn sợi đốt bắt đầu vào thế kỷ 19. Khoảng 50 năm vẫn còn trước khi giới thiệu một phát minh hữu ích cho thế giới. Tuy nhiên, nhà khoa học người Anh Humphrey Davy trong phòng thí nghiệm của mình đã tiến hành thí nghiệm với sự phát sáng của dây dẫn có dòng điện. Tuy nhiên, anh ấy không phải là người ai đã phát minh ra bóng đènthích hợp để chiếu sáng. Trong hai thập kỷ, một số nhà vật lý hàng đầu châu Âu và Mỹ đã cố gắng cải thiện kinh nghiệm của Humphry Davy bằng cách nung nóng các vật dẫn kim loại và carbon.
Nhà sản xuất đồng hồ người Đức Heinrich Goebel Là người đầu tiên ai đã nghĩ ra một bóng đèn có các phần tử sợi đốt, sử dụng phương pháp chế tạo khí áp kế. Phát minh được trình bày vào năm 1854 tại một cuộc triển lãm ở New York. Bản thân thiết kế được làm bằng chai nước hoa và ống thủy tinh, trong đó Goebel làm bằng thủy ngân máy hút bụi. Bên trong anh ta đặt một sợi tre đã cháy, trong đó bình giữ nhiệt bơm ra hàng không có thể cháy lên đến 200 giờ.
Kể từ năm 1872 ở St.Petersburg, làm việc trên đèn ngủ Sự phát sáng được bắt đầu bởi các kỹ sư điện người Nga A. N. Lodygin và V. F. Didrikhson. Giữa những thanh đồng dày họ đặt một thanh than mỏng. Đối với phát minh này, A. N. Lodygin đã nhận được Giải thưởng Lomonosov. Năm 1875, V. F. Didrikhson đổi thanh than sang thanh gỗ. Một năm sau, một sĩ quan hải quân và tài năng người phát minh N. P. Bulygin đã cải tiến thiết kế do những người đồng hương phát minh ra. Bề ngoài hầu như không thay đổi, tuy nhiên do được phủ lên các thanh cacbon một lớp đồng nên cường độ dòng điện tăng lên.
Nhiều người nghĩ người phát minh Chiếc đèn đầu tiên của Thomas Edison. Tuy nhiên, trước khi thiết bị này rơi vào tay người Mỹ người phát minh, các nhà khoa học ở năm quốc gia châu Âu đã có bằng sáng chế cho nó. TẠI năm nào Edison bắt đầu phát triển ánh sáng điện, người ta không biết chính xác.
Vào những năm 70 của thế kỷ XIX bóng đèn tròn Lodygina đến Mỹ. Thomas Edison không mang lại điều gì mới cho cấu trúc của tiếng Nga người phát minhtuy nhiên, ông đã đưa ra một cấu trúc thượng tầng thiết kế: hộp mực và đế vít, công tắc và cầu chì, đồng hồ đo năng lượng.Với công việc của Edison bắt đầu công nghiệp lịch sử phát minh.
Sự biến đổi năng lượng đầu tiên thành ánh sáng
vẻ bề ngoài đèn sợi đốt đầu tiên trước sự kiện vĩ đại nhất của thế kỷ XVIII - sự phát hiện ra dòng điện. Ông là người đầu tiên nghiên cứu các hiện tượng điện và giải quyết vấn đề lấy dòng điện từ kim loại khác nhau và hóa chất Nhà vật lý người Ý Luigi Galvani.
Năm 1802, nhà vật lý thực nghiệm người Nga V. V. Petrov đã thiết kế một loại pin cực mạnh và với sự trợ giúp của nó, nó nhận được một hồ quang điện có thể tạo ra ánh sáng. Tuy nhiên, nhược điểm trong phát hiện của Petrov là than củi cháy quá nhanh, được dùng làm điện cực.
Chiếc đèn hồ quang đầu tiên có khả năng cháy trong thời gian dài được thiết kế bởi Humphry Davy, người Anh vào năm 1806. Ông đã thử nghiệm với điện, phát minh ra điện bóng đèn với các thanh cacbon. Tuy nhiên, nó tỏa sáng quá rực rỡ và không tự nhiên nên chẳng có tác dụng gì.
Đèn sợi đốt: nguyên mẫu
Phát minh ra đèn sợi đốt quy cho một số học giả. Một số người trong số họ làm việc cùng một lúc, nhưng ở các quốc gia khác nhau. Các nhà khoa học làm việc sau này đã có những cải tiến đáng kể đối với những phát minh của những người đi trước. Theo cách này, tạo ra một chiếc đèn sợi đốt là công việc của nhiều người.
Sự phát triển trực tiếp của các cấu trúc với các phần tử sợi đốt bắt đầu từ những năm 30 của thế kỷ XIX. Nhà khoa học người Bỉ Jobar đã giới thiệu với thế giới về thiết kế đầu tiên có lõi carbon. Của anh đèn than không nhận được cuộc gọi rộng rãi chỉ vì nó cháy không quá 30 phút. Tuy nhiên, đây là tiến bộ vào thời điểm đó.
Cùng lúc đó, nhà vật lý người Anh Warren de la Rue giới thiệu chiếc đèn của mình bằng một nguyên tố bạch kim dưới dạng một hình xoắn ốc. Bạch kim tỏa sáng rực rỡ, và máy hút bụi kính trong bình thí nghiệm cho phép nó được sử dụng trong mọi điều kiện thời tiết. Phát minh của Warren de la Rue đã trở thành nguyên mẫu của các thiết kế khác, mặc dù bản thân nó không được phát triển thêm do giá thành cao.
Một nhà vật lý người Anh khác, Frederick de Moleyn, đã thay đổi một chút sản phẩm trí tuệ của de la Rue bằng cách cài đặt các sợi bạch kim thay vì một đường xoắn ốc. Tuy nhiên, chúng nhanh chóng cháy hàng. Một thời gian sau, các nhà vật lý King và John Starr đã cải tiến thiết kế của tiếng Anh đồng nghiệp. Vua người Anh đã thay thế sợi bạch kim bằng que than để tăng thời gian cháy của chúng. Và John Starr người Mỹ đã nghĩ ra một thiết kế với một đầu đốt bằng carbon và một quả cầu chân không.
Kết quả đầu tiên
Người đầu tiên Nguồn sáng xuất hiện trong xưởng của Heinrich Goebel. Anh ấy không chuyên nghiệp người phát minh, tuy nhiên đã mở từ đầu tiên đèn sợi đốt. Goebel đã lắp đặt các thiết bị chiếu sáng trong cửa hàng đồng hồ của anh ấy và trang bị một chiếc xe đẩy cho chúng, nơi anh ấy mời mọi người. Tuy nhiên, do thiếu kinh phí Goebel không đạt được bằng sáng chế cho phát minh của mình. Chỉ đến cuối đời người thợ đồng hồ Đức mới được công nhận người phát minh đèn sợi đốt.
Đầu tiên ở Nga người phát minh cấu trúc có các phần tử nóng sáng trở thành A. N. Lodygin. Cùng với đồng nghiệp V. F. Didrikhson, ông đã khởi xướng việc thắp sáng bằng điện ở St.Petersburg. Các cấu trúc chiếu sáng bằng than đầu tiên do các nhà phát minh người Nga tạo ra đã được lắp đặt tại Bộ Hải quân St.Petersburg.Một năm sau, ánh sáng nhân tạo xuất hiện ở một số cửa hàng ở thủ đô và trên cầu Alexander.
Đấu tranh cho bằng sáng chế
Kể từ khi công việc tạo ra nguồn sáng điện được thực hiện ở nhiều quốc gia, một số nhà khoa học đã nhận được bằng sáng chế cho những phát minh tương tự cùng một lúc. Tuy nhiên, ở Mỹ, nhiều phát hiện đã dẫn đến cuộc chiến cấp bằng sáng chế cho đèn sợi đốt.
Đối với quyền ưu tiên trong quyền sở hữu điện bóng đèn đã chiến đấu với 2 đáng kính người phát minh - Người Anh Joseph Swan và Thomas Edison người Mỹ. Người Anh được cấp bằng sáng chế cho đèn than sợi, bắt đầu được sử dụng trong sản xuất công nghiệp ở quần đảo Anh. Thomas Edison đã nghiên cứu để cải tiến đèn dây tóc của Alexander Lodygin. Như những sợi chỉ, ông đã thử nhiều kim loại và lắng trên sợi carbon, nâng thời gian cháy của đèn lên 40 giờ.
Joseph Swan đã kiện một đồng nghiệp người Mỹ vi phạm bản quyền nên chiếc đèn do Edison giới thiệu sau đó được gọi là đèn Edison-Swan. Khi những sợi tre sau này được mang từ Nhật Bản, thời gian đốt lên đến 600 giờ, các nhà khoa học lại phải hầu tòa, vì họ bắt đầu sử dụng vật liệu này trong các phát minh của mình. Vấn đề kết thúc với việc Edison và Swan thành lập một công ty chung để sản xuất điện bóng đèn, mà nhanh chóng trở thành một công ty hàng đầu thế giới.
Sợi kim loại
Thay vì nến, đèn sợi đốt than đã xuất hiện. Và sau đó cấu trúc được trang bị bằng các sợi kim loại.Vào cuối thế kỷ 19, nhà vật lý người Đức Walter Nernst đã chế tạo một hợp kim đặc biệt để sản xuất dây tóc. Nó bao gồm các kim loại như:
- yttrium;
- magiê;
- thori.
Cùng lúc đó, A.N. Lodygin phát minh ra dây tóc vonfram được nung nóng nhanh. Tuy nhiên, sau này người Nga người phát minh đã bán khám phá của mình cho một công ty do Thomas Edison thành lập. Dây tóc vonfram đã mở ra một kỷ nguyên mới của ánh sáng điện.
Những phát minh khác
Cho đến thế kỷ 20, sự quan tâm đến ánh sáng điện của các nhà khoa học không quá cao. Tuy nhiên, với sự xuất hiện của thiên niên kỷ mới, mọi thứ đã thay đổi. Thế kỷ XX được đặc trưng bởi một làn sóng phát minh ra nhiều loại đèn điện khác nhau. Năm 1901 người Mỹ người phát minh Peter Hewitt đã giới thiệu đèn thủy ngân với thế giới. Và vào năm 1911, nhà hóa học người Pháp Georges Claudi đã tạo ra một chiếc đèn neon.
Trong nửa đầu thế kỷ 20, các thiết kế như đèn xenon, đèn huỳnh quang và đèn natri đã xuất hiện. Vào những năm 60, thế giới đã chứng kiến những chiếc đèn LED có khả năng chiếu sáng những căn phòng lớn. Và vào năm 1983, kinh tế đèn huỳnh quanggiúp giảm tiêu thụ năng lượng. Tuy nhiên, tương lai nằm ở những thiết kế huỳnh quang đã xuất hiện gần đây. Chúng không chỉ có thể tiết kiệm năng lượng mà còn làm sạch hàng không.
