Сообщение о истории создания ламп накаливания
Оценка 4.6

Сообщение о истории создания ламп накаливания

Оценка 4.6
docx
25.02.2020
Сообщение о истории создания ламп накаливания
Лампа накаливания.docx

Муниципальное общеобразовательное учреждение

Сретенская средняя общеобразовательная школа

имени генерала армии П.И. Батова

 

 

 

 

 

Лампа накаливания и история ее создания

 

 

 

 

 

 

 

 

Доклад выполнила:

ученица 8 класса Виноградова Софья

Руководитель:

Смирнова Элеонора Сергеевна

 

 

 

2018 год

Thomas Edison2.jpgТо́мас А́льва Эдисон - американский изобретатель и предприниматель, получивший в США 1093 патента и около 3 тысяч в других странах мира; создатель фонографа; усовершенствовал телеграф, телефон, киноаппаратуру, разработал один из первых коммерчески успешных вариантов электрической лампы накаливания. Именно он предложил использовать в начале телефонного разговора слово «алло». В 1928 году награждён высшей наградой США — Золотой медалью Конгресса. В 1930 году стал иностранным почётным членом АН СССР.

 

 

Лампа накаливания Эдисона в энциклопедии Майерса 1888

В 1878 году Эдисон посетил Ансонии Вильяма Валаса, который работал над электрическими дуговыми лампами с угольными электродами. Валас подарил Эдисону динамо-машину вместе с комплектом дуговых ламп. После этого Томас начинает работу в направлении усовершенствования ламп. В апреле 1879 года изобретатель установил решающее значение вакуума при изготовлении ламп. А уже 21 октября 1879 года Эдисон закончил работу над лампочкой накаливания с угольной нитью, ставшей одним из крупнейших изобретений XIX века. Величайшая заслуга Эдисона была не в разработке идеи лампы накаливания, а в создании практически осуществимой, широко распространившейся системы электрического освещения с прочной нитью накала, с высоким и устойчивым вакуумом и с возможностью одновременного использования множества ламп.

 

В канун 1878 года выступая с речью, Эдисон сказал: «Мы сделаем электричество настолько дешёвым, что только богатые будут жечь свечи». В 1878 году Эдисон вместе с Дж. П. Морганом и другими финансистами основал в Нью-Йорке компанию Edison Electric Light, которая к концу 1883 года выпускала 3/4 ламп накаливания в США. В 1882 году Эдисон построил первую в Нью-Йорке распределительную подстанцию, обслуживавшую улицу Pearl Street и 59 клиентов в Манхэттене, и основал компанию Edison General Electric по изготовлению электрогенераторов, лампочек, кабелей и осветительных приборов. Чтобы завоевать рынок, Эдисон установил продажную цену лампочки 40 центов при её себестоимости 110 центов. Четыре года Эдисон увеличивал выпуск лампочек, снижая их себестоимость, однако терпел убытки. Когда себестоимость лампы упала до 22 центов, а их выпуск вырос до 1 млн штук, он за один год покрыл все затраты. В 1892 году компания Эдисона объединилась с другими компаниями в General Electric.

 

 

 

Ла́мпа нака́ливания

 это искусственный источник света, в котором свет испускает тело накала, нагреваемое электрическим током до высокой температуры. В качестве тела накала чаще всего используется спираль из тугоплавкого металла (чаще всего — вольфрама), либо угольная нить. Чтобы исключить окисление тела накала при контакте с воздухом, его помещают в вакуумированную колбу либо колбу, заполненную инертными газами или парами галогенов.

Принцип действия

В лампе накаливания используется эффект нагревания тела накаливания при протекании через него электрического тока (тепловое действие тока). Температура тела накаливания повышается после замыкания электрической цепи. Все тела, температура которых превышает температуру абсолютного нуля, излучают электромагнитное тепловое излучение в соответствии с законом Планка. Спектральная плотность мощности излучения (Функция Планка) имеет максимум, длина волны которого на шкале длин волн зависит от температуры. Положение максимума в спектре излучения сдвигается с повышением температуры в сторону меньших длин волн (закон смещения Вина). Для получения видимого излучения необходимо, чтобы температура излучающего тела превышала 570 °C (температура начала красного свечения, видимого человеческим глазом в темноте). Для зрения человека оптимальный, физиологически самый удобный спектральный состав видимого света отвечает излучению абсолютно чёрного тела с температурой поверхности фотосферы Солнца 5770 K. Однако неизвестны твердые вещества, способные без разрушения выдержать температуру фотосферы Солнца, поэтому рабочие температуры нитей ламп накаливания лежат в пределах 2000—2800 °C. В телах накаливания современных ламп накаливания применяется тугоплавкий и относительно недорогой вольфрам (температура плавления 3410 °C), рений (температура плавления примерно та же, но выше прочность при пороговых температурах) и очень редко осмий (температура плавления 3045 °C). Поэтому спектр ламп накаливания смещён в красную часть спектра. Только малая доля электромагнитного излучения лежит в области видимого света, основная доля приходится на инфракрасное излучение. Чем меньше температура тела накаливания, тем меньшая доля энергии, подводимой к нагреваемой проволоке, преобразуется в полезное видимое излучение, и тем более «красным» кажется излучение.

Конструкцияhttps://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/62/Incandescent_light_bulb.svg/220px-Incandescent_light_bulb.svg.png https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/62/Incandescent_light_bulb.svg/220px-Incandescent_light_bulb.svg.png

Конструкции ламп весьма разнообразны и зависят от назначения. Однако общими являются тело накала, колба и токовводы. В зависимости от особенностей конкретного типа лампы, могут применяться держатели тела накала различной конструкции. Крючки-держатели тела накала ламп накаливания (в том числе ламп накаливания общего назначения) изготовляются из молибдена. Лампы могут изготавливаться бесцокольными или с цоколями различных типов, иметь дополнительную внешнюю колбу и иные дополнительные конструктивные элементы.

 

В конструкции ламп общего назначения предусматривается предохранитель — звено из ферроникелевого сплава, вваренное в разрыв одного из токовводов и расположенное вне колбы лампы — как правило, в ножке. Назначение предохранителя — предотвратить разрушение колбы при обрыве нити накала в процессе работы. Дело в том, что при этом в зоне разрыва возникает электрическая дуга, которая расплавляет остатки нити, капли расплавленного металла могут разрушить стекло колбы и послужить причиной пожара. Предохранитель рассчитан таким образом, чтобы при зажигании дуги он разрушался под воздействием тока дуги, существенно превышающего номинальный ток лампы. Ферроникелевое звено находится в полости, где давление равно атмосферному, а потому дуга легко гаснет. В настоящее время отказываются от применения предохранителей из-за их малой эффективности.

Колба

Колба защищает тело накала от воздействия атмосферных газов. Размеры колбы определяются скоростью осаждения материала тела накала.

Газовая среда

Колбы первых ламп были вакуумированы. Большинство современных ламп наполняются химически инертными газами (кроме ламп малой мощности, которые по-прежнему делают вакуумными). Потери тепла, возникающие при этом за счёт теплопроводности, уменьшают путём выбора газа с большой молярной массой. Смеси азота N2 с аргоном Ar являются наиболее распространёнными в силу малой себестоимости, также применяют чистый осушенный аргон, реже — криптон Kr или ксенон Xe (молярные массы: N2 — 28,0134 г/моль; Ar: 39,948 г/моль; Kr — 83,798 г/моль; Xe — 131,293 г/моль).

Разновидности

Лампы накаливания делятся на (расположены по порядку возрастания эффективности):

Вакуумные (самые простые)

Аргоновые (азот-аргоновые)

Криптоновые

Ксенон-галогенные с отражателем ИК-излучения (так как большая часть излучения лампы приходится на ИК-диапазон, то отражение ИК-излучения внутрь лампы заметно повышает КПД, производятся для охотничьих фонарей)

Накаливания с покрытием, преобразующим ИК-излучение в видимый диапазон. Ведутся разработки ламп с высокотемпературным люминофором, который при нагреве излучает видимый спектр.

 

 

 


 

Муниципальное общеобразовательное учреждение

Муниципальное общеобразовательное учреждение

То́мас А́льва Эдисон - американский изобретатель и предприниматель, получивший в

То́мас А́льва Эдисон - американский изобретатель и предприниматель, получивший в

Ла́мпа нака́ливания это искусственный источник света, в котором свет испускает тело накала, нагреваемое электрическим током до высокой температуры

Ла́мпа нака́ливания это искусственный источник света, в котором свет испускает тело накала, нагреваемое электрическим током до высокой температуры

В конструкции ламп общего назначения предусматривается предохранитель — звено из ферроникелевого сплава, вваренное в разрыв одного из токовводов и расположенное вне колбы лампы — как…

В конструкции ламп общего назначения предусматривается предохранитель — звено из ферроникелевого сплава, вваренное в разрыв одного из токовводов и расположенное вне колбы лампы — как…
Материалы на данной страницы взяты из открытых истончиков либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.
25.02.2020