Die gewöhnliche Glühlampe, die in fast jedem Haushalt verwendet wird, wird oft als Edison-Glühbirne bezeichnet. Die Geschichte seiner Erfindung war nicht so einfach. Bevor es Milliarden von Menschen mit künstlichem Licht versorgte, verging es langer Weg Entwicklung.

Edison-Glühbirne

Der Amerikaner Thomas Alva Edison ist einer der unternehmungslustigsten Menschen der Welt. Er besitzt etwa 4.000 Patente für verschiedene Erfindungen. Dieser Mann wurde der Autor des Phonographen, des Telegraphen, des Kohlemikrofons, des Kinetoskops, der Eisen-Nickel-Batterie und anderer Geräte. Mit seinem Namen ist die Idee verbunden, eine Glühbirne zu entwickeln.

Allerdings war Edisons Glühbirne mit einem Kohlefaden im Inneren bei weitem nicht die erste auf der Welt. Mehr als zehn Erfinder arbeiteten an der Aufgabe, Lampen unterschiedlicher Form und Größe zu schaffen, in deren Inneren sich Bambus-, Platin- und Kohlenstofffäden befanden. Viele von ihnen wurden offiziell registriert.

Warum erlangte unter so vielen Erfindern nur Edison Weltruhm? Seine Hauptaufgabe bestand nicht in der Idee, eine Lampe zu schaffen, sondern in der Entwicklung einer Möglichkeit, den Mechanismus einfach zu bedienen, kostengünstig und für jedermann zugänglich zu machen.

Erste Versuche

Wer genau auf die Idee kam, eine Glühbirne zu erschaffen, lässt sich schwer sagen. Doch bevor Edisons Glühbirne erschien, wurden Hunderte von Experimenten durchgeführt und viele ähnliche Erfindungen angekündigt. Zuerst erscheinen Bogenlampen und dann Glühlampen. Im 19. Jahrhundert brachte die Entdeckung des Phänomens Erfinder auf die Idee, künstliches Licht zu erzeugen. Dazu mussten zwei miteinander verbundene Drähte an den Strom angeschlossen und dann leicht auseinander bewegt werden. So entstand ein Leuchten zwischen den Drähten.

Es gibt Informationen, dass der Belgier Gerard als erster eine Lampe mit einem Carbonstab hergestellt hat. An das Gerät wurde Strom angelegt und der Stab erzeugte Licht. Später wurde bekannt, dass der Engländer Delarue Kohle durch einen Platinfaden ersetzte.

Solche Glühbirnen galten als wertvolle Entdeckungen, ihre Anwendung war jedoch mit großen Schwierigkeiten verbunden. Platinfaden war ein teures Vergnügen; nicht jeder konnte sich eine solche Lampe leisten. Der Carbonstab war deutlich günstiger, reichte aber lange nicht aus.

Solide Fortschritte

Im Jahr 1854 schuf der deutsche Uhrmacher Heinrich Goebel eine Lampe mit einem dünnen Kohlenstoffstab, die viel länger leuchtet als die Vorgänger. Dies gelang dem Erfinder durch die Erzeugung eines Vakuums. Goebel-Lampe für eine lange Zeit blieb unbemerkt und erst Jahre später wurde sie für die erste praxistaugliche Glühbirne erklärt (wodurch Edisons Patent für ungültig erklärt wurde).

Joseph Swan und Alexander Lodygin arbeiteten an der Verbesserung des Mechanismus. Letzterer patentiert die Erfindung einer „Glühlampe“, die im Vakuum mit einem Kohlenstoffstab betrieben wird. Im Jahr 1875 zeichnete er sich durch die Erfindung der „elektrischen Kerzen“ aus. Der russische Ingenieur verwendete ein Kaolinfilament, das kein Vakuum benötigte. Yablochkov-Lampen wurden zur Straßenbeleuchtung eingesetzt und verbreiteten sich in Europa.

Verbesserung des Mechanismus

Die Hauptrichtung ist seit langem bekannt. Ein Stab aus einem bestimmten Material wird in ein Vakuum gebracht und an elektrischen Strom angeschlossen. Es blieb nur noch, das richtige Material für die Elektrode auszuwählen, um ein langanhaltendes Leuchten zu gewährleisten.

Im Jahr 1878 interessierte sich Edison für die Suche nach einer erfolgreichen Lösung für Glühbirnen. Der Erfinder handelte nach der Methode praktischer Versuche: Er karbonisierte eine Pflanzenmasse und ersetzte sie durch verschiedene Materialien als Filament. Nach 6.000 Experimenten gelingt es ihm, aus Bambuskohlen eine Lampe herzustellen, die 40 Stunden hält. Die Glühbirne von Edison beginnt mit der Massenproduktion und verdrängt andere Lampen auf dem Markt. Im Jahr 1890 registrierte der Ingenieur Lodygin die Verwendung eines Wolframstabs und verkaufte das Patent später an General Electric.

Edisons Verdienste

Bei der Entwicklung der Lampe erkannte Edison, dass neben der Wahl der Materialien auch die Gestaltung des Mechanismus wichtig war. Also erfindet er einen Schraubsockel, stellt Sicherungen, Messgeräte, die ersten Schalter und Stromgeneratoren her. Viele der von Edison erfundenen Beleuchtungskomponenten sind Standard und werden immer noch auf der ganzen Welt verwendet.

Der Erfinder machte Glühbirnen für jedermann zugänglich. Zu diesem Zweck begann er, sie zu einem reduzierten Preis zu verkaufen. Edison kostete etwas mehr als einen Dollar. Der unternehmungslustige Amerikaner wollte die Erfindung so erschwinglich machen, dass selbst Wachskerzen im Vergleich dazu wie ein Luxus erscheinen würden. Die schnelle Automatisierung der Produktion ermöglichte eine Kostensenkung bei gleichzeitiger Produktion großer Warenmengen. Bald beliefen sich die Kosten für die Lampe auf etwa 22 Cent. Der Traum des Erfinders wurde wahr – in jedem Haus tauchten Glühbirnen auf.

Edison-Glühbirnen im Innenraum

Heutzutage sind Glühbirnen alltäglich. Sie sind erschwinglich und sehr praktisch in der Anwendung. Darüber hinaus sind viele verschiedene Arten und Modelle von Lampen erschienen. Ihre praktische Bedeutung ist in den Hintergrund getreten; mittlerweile sind sie zu einer wichtigen Ergänzung der Inneneinrichtung geworden.

„Edisons Glühbirne“ (siehe Foto oben) ist der Name einer bestimmten Glühbirne. Sie sind im Retro-Stil dekoriert und ähneln denen, die zu Zeiten von Thomas Edison verwendet wurden. Solche Lampen strahlen ein weiches, angenehmes Licht aus und sehen aus wie eine Glasbirne oder eine Kugel an einer langlebigen Schnur. Edison-Glühbirnen werden häufig zur Gestaltung öffentlicher Räume – Bars, Cafés – oder zur Dekoration von Wohn- und Schlafzimmern verwendet.

Die Geschichte der Glühlampen reicht bis ins 19. Jahrhundert zurück. Betrachten wir die wichtigsten Punkte, die mit dieser einzigartigen Erfindung der Menschheit verbunden sind.

Besonderheiten

Eine Glühbirne ist ein Gegenstand, der vielen Menschen bekannt ist. Derzeit ist das Leben der Menschheit ohne den Einsatz von künstlichem und elektrischem Licht kaum vorstellbar. Gleichzeitig denkt kaum jemand darüber nach, wie die erste Lampe aussah und in welcher historischen Epoche sie entstand.

Schauen wir uns zunächst das Design einer Glühlampe an. Bei dieser elektrischen Lichtquelle handelt es sich um einen Leiter mit hohem Schmelzpunkt, der sich in einer Glühbirne befindet. Die Luft wurde zuvor abgepumpt, stattdessen wird der Kolben mit einem Inertgas gefüllt. Durch die Lampe gehen elektrischer Strom strahlt einen Lichtstrahl aus.

Die Essenz der Operation

Was ist das Funktionsprinzip einer Glühlampe? Es liegt darin, dass sich das Element erwärmt, wenn elektrischer Strom durch den Glühfadenkörper fließt, und dass sich auch der Wolframfaden selbst erwärmt. Sie emittiert nach dem Planckschen Gesetz thermische und elektromagnetische Strahlung. Um ein vollwertiges Leuchten zu erzeugen, ist es notwendig, den Wolframfaden auf mehrere hundert Grad zu erhitzen. Mit sinkender Temperatur wird das Spektrum rot.

Die ersten Glühlampen hatten viele Nachteile. Beispielsweise ließ sich die Temperatur nur schwer regulieren, wodurch die Lampen schnell ausfielen.

Technische Merkmale

Wie ist das Design einer modernen Glühlampe? Da es das erste war, hat es ein recht einfaches Design. Die Hauptelemente der Lampe sind:

• Filamentkörper;
• Flasche;
• Stromeingänge.

Derzeit wurden verschiedene Modifikationen entwickelt; eine Sicherung, die eine Verbindung darstellt, wurde in die Lampe eingeführt. Zur Herstellung dieses Teils wird eine Eisen-Nickel-Legierung verwendet. Die Verbindung ist in das Stromeingangsbein eingeschweißt, um eine Zerstörung des Glaskolbens beim Erhitzen des Wolframfadens zu verhindern.

In Anbetracht der wichtigsten Vor- und Nachteile von Glühlampen stellen wir fest, dass die Lampen seit ihrer Einführung erheblich modernisiert wurden. Durch den Einsatz einer Sicherung wurde beispielsweise die Wahrscheinlichkeit einer schnellen Zerstörung der Lampe verringert.

Der Hauptnachteil solcher Beleuchtungselemente ist ihr hoher Energieverbrauch. Deshalb werden sie mittlerweile deutlich seltener eingesetzt.

Wie künstliche Lichtquellen entstanden

Die Geschichte der Glühlampen ist mit vielen Erfindern verbunden. Bevor der russische Physiker Alexander Lodygin mit der Entwicklung begann, waren bereits die ersten Modelle von Glühlampen entwickelt worden. Im Jahr 1809 entwickelte der englische Erfinder Delarue ein Modell, das mit einer Platinspirale ausgestattet war. Auch die Geschichte der Glühlampen ist mit dem Erfinder Heinrich Hebel verbunden. Im Beispiel des Deutschen wurde ein verkohlter Bambusfaden in ein Gefäß gelegt, aus dem zunächst die Luft abgepumpt wurde. Goebel modernisiert seit fünfzehn Jahren sein Glühlampenmodell. Es gelang ihm, eine funktionierende Version einer Glühbirne zu bekommen. Lodygin erzielte ein hochwertiges Leuchten durch einen Kohlenstoffstab, der in einem Glasgefäß platziert wurde, aus dem die Luft entfernt worden war.

Praktische Modellvariante

Die ersten Glühlampen, die in großen Mengen hergestellt werden konnten, erschienen Ende des 19. Jahrhunderts in England. Joseph Wilson Swan gelang es sogar, ein Patent für seine eigene Entwicklung zu erhalten.

Wenn man über die Erfinder der Glühlampe spricht, muss man auch auf die Experimente von Thomas Edison eingehen.

Er versuchte, verschiedene Materialien als Filamente zu verwenden. Es war dieser Wissenschaftler, der ein Platinfilament als Filament vorschlug.

Diese Erfindung der Glühlampe markierte eine neue Etappe auf dem Gebiet der Elektrizität. Anfangs hatten Edisons Lampen nur eine Betriebsdauer von vierzig Stunden, ersetzten jedoch schnell die Gasbeleuchtung.

Während Edison sich mit seinen Forschungen beschäftigte, gelang es Alexander Lodygin in Russland, verschiedene Arten von Lampen herzustellen, in denen feuerfeste Metalle die Rolle von Glühfäden spielten.

Die Geschichte der Glühlampen zeigt, dass es der russische Erfinder war, der als erster damit begann, feuerfeste Metalle in Form eines Glühkörpers zu verwenden.

Neben Wolfram führte Lodygin auch Experimente mit Molybdän durch und verdrehte es in Form einer Spirale.

Besonderheiten des Betriebs der Lodygin-Lampe

Moderne Analoga zeichnen sich durch einen hervorragenden Lichtstrom sowie eine hochwertige Farbwiedergabe aus. Ihr Wirkungsgrad beträgt 15 % bei der höchsten Glühtemperatur. Solche Lichtquellen verbrauchen für ihren Betrieb eine erhebliche Menge an elektrischer Energie, sodass ihre Betriebsdauer nicht länger als 1000 Stunden beträgt. Dies wird durch die geringen Kosten der Lampen mehr als ausgeglichen, weshalb sie trotz der Vielfalt der auf dem modernen Markt angebotenen künstlichen Lichtquellen bei Käufern immer noch als beliebt und gefragt gelten.

Interessante Fakten aus der Geschichte der Glühlampe

Ende des 19. Jahrhunderts gelang es Didrichson, das vom russischen Erfinder Lodygin vorgeschlagene Modell erheblich zu ändern. Er pumpte die Luft vollständig heraus und benutzte mehrere Haare gleichzeitig in der Lampe.

Diese Verbesserung ermöglichte es, die Lampe auch dann zu verwenden, wenn eines der Haare durchgebrannt war.

Der englische Ingenieur Joseph Wilson Swan besitzt ein Patent, das seine Entwicklung einer Kohlefaserlampe bestätigt.

Die Faser befand sich in einer verdünnten Sauerstoffatmosphäre, was zu hellerem und gleichmäßigerem Licht führte.

In der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts erfand Edison zusätzlich zur Lampe selbst einen Drehschalter für den Haushalt.

Großflächiger Auftritt von Lampen auf dem Markt

Seit dem Ende des 19. Jahrhunderts tauchten Lampen auf, in denen Oxide von Yttrium, Zirkonium, Thorium und Magnesium als Glühfäden verwendet wurden.

Zu Beginn des letzten Jahrhunderts erhielten die ungarischen Forscher Sandor Just und Franjo Hanaman ein Patent für die Verwendung von Wolframfilamenten in Glühlampen. In diesem Land wurden die ersten Exemplare solcher Lampen hergestellt und gelangten in großen Mengen auf den Markt.

In den Vereinigten Staaten wurden im gleichen Zeitraum Anlagen zur Herstellung von Titan, Wolfram und Chrom durch elektrochemische Reduktion gebaut und in Betrieb genommen.

Die hohen Kosten für Wolfram haben dazu geführt, dass sich die Einführung von Glühlampen in den Alltag beschleunigt hat.

Im Jahr 1910 entwickelte sich Coolidge neue Technologie Herstellung dünner Wolframfäden, was dazu beitrug, die Produktionskosten künstlicher Glühlampen zu senken.

Das Problem seiner schnellen Verdunstung wurde vom amerikanischen Wissenschaftler Irving Langmuir gelöst. Er war es, der die Befüllung von Glaskolben mit Inertgas in die industrielle Produktion einführte, was die Lebensdauer der Lampe erhöhte und sie billiger machte.

Effizienz

Fast die gesamte von der Lampe aufgenommene Energie wird nach und nach in Wärmestrahlung umgewandelt. Der Wirkungsgrad erreicht 15 Prozent bei einer Temperatur von 15 Prozent.

Mit steigender Temperatur erhöht sich zwar der Wirkungsgrad, dies führt jedoch zu einer deutlichen Verkürzung der Lebensdauer der Lampe.

Bei 2700 K beträgt die volle Nutzungsdauer einer künstlichen Lichtquelle 1000 Stunden und bei 3400 K mehrere Stunden.

Um die Lebensdauer einer Glühlampe zu erhöhen, schlagen Entwickler vor, die Versorgungsspannung zu reduzieren. Natürlich sinkt in diesem Fall auch der Wirkungsgrad um das 4- bis 5-fache. Ingenieure nutzen diesen Effekt dort, wo zuverlässige Beleuchtung mit minimaler Helligkeit erforderlich ist. Dies ist beispielsweise für die Abend- und Nachtbeleuchtung von Baustellen und Treppenhäusern relevant.

Schalten Sie dazu den Wechselstrom der Lampe mit einer Diode in Reihe, die die Stromversorgung der Lampe für die Hälfte der gesamten Stromversorgungsdauer gewährleistet.

Wenn man bedenkt, dass der Preis einer herkömmlichen Glühlampe deutlich unter ihrer durchschnittlichen Lebensdauer liegt, kann der Kauf solcher Lichtquellen als durchaus lukratives Unterfangen angesehen werden.

Abschluss

Die Entstehungsgeschichte des uns bekannten Modells der elektrischen Lampe ist mit den Namen vieler russischer und ausländischer Wissenschaftler und Erfinder verbunden. Im Laufe von zwei Jahrhunderten wurde diese künstliche Lichtquelle umgestaltet und modernisiert, um die Lebensdauer des Geräts zu verlängern und seine Kosten zu senken.

Der größte Verschleiß des Glühfadens wird bei plötzlicher Spannungsversorgung der Lampe beobachtet. Um dieses Problem zu lösen, begannen Erfinder, Lampen mit verschiedenen Vorrichtungen auszustatten, die einen reibungslosen Start gewährleisten.

Im kalten Zustand hat Wolframfaden einen spezifischen Widerstand, der nur doppelt so hoch ist wie der von Aluminium. Um Leistungsspitzen zu vermeiden, verwenden Entwickler Thermistoren, deren Widerstand mit steigender Temperatur sinkt.

Niedervoltlampen mit gleicher Leistung haben eine deutlich höhere Lebensdauer und Lichtausbeute, da sie einen größeren Querschnitt des Glühkörpers haben. Bei Leuchten, die für mehrere Lampen ausgelegt sind, ist die Reihenschaltung mehrerer Lampen niedrigerer Spannung sinnvoll. Beispielsweise können Sie anstelle von sechs parallel geschalteten 60-W-Lampen nur drei verwenden.

Heutzutage gibt es natürlich verschiedene Modelle elektrischer Lampen, die wesentlich effizientere Eigenschaften aufweisen als die herkömmlichen Glühbirnen, die zur Zeit von Lodygin und Edison erfunden wurden.

Ein modernes Leben ohne Elektrifizierung und insbesondere ohne elektrische Lampe ist kaum vorstellbar. Viele sind sich sicher, dass der Erfinder der Glühbirne Thomas Edison ist, aber tatsächlich ist die Geschichte der Entwicklung dieses Geräts ziemlich lang und nicht so einfach, wie es scheint. Zahlreiche Wissenschaftler arbeiteten an einer Erfindung, ohne die das Leben heute nicht mehr vorstellbar ist.

Geschichte der Erfindung

Die Menschen beleuchten ihre Häuser, seit sie gelernt haben, Feuer zu machen. Im Laufe der Entwicklung der Menschheit wurden verschiedene Substanzen als künstliche Lichtquellen verwendet:

• Pflanzenöle;
• tierisches Fett;
• Öl;
• Fackel;
• Erdgas.

Die allererste Beleuchtungsmethode wurde von den alten Ägyptern erfunden, die spezielle Gefäße verwendeten, in die sie Öl gossen und Baumwolldochte hineinsenkten. Seit Menschen mit der Ölförderung beginnen, ist die Ära der Petroleumlampen angebrochen, die Fackeln und Kerzen ersetzt haben. Die jüngste Entwicklungsstufe auf diesem Gebiet war die Erfindung elektrischer Lampen.

Entwicklungsstadien

Die Frage, wer die Glühlampe erfunden hat, lässt sich nur schwer eindeutig beantworten, da an der Entwicklung dieses notwendigen Geräts zahlreiche Wissenschaftler beteiligt waren. Zu unterschiedlichen Zeiten und in unterschiedlichen Stadien wurde ihr Wissen, Viele wissenschaftliche Köpfe brachten ihre Bemühungen und Fähigkeiten ein:

Gerard Delarue und Heinrich Goebel

Ein französischer Wissenschaftler versuchte bereits im Jahr 1820, ein Analogon der modernen Glühbirne zu schaffen. Als Glühfaden wurde Platindraht verwendet, der sich gut erwärmen und hell leuchten ließ.

„Urgroßmutter“ moderne Lampen blieb für immer ein Prototyp, und der Autor der Erfindung kehrte nie darauf zurück.

Der deutsche Entdecker Heinrich Goebel stellte 1854 seine eigene Erfindung vor. Die Herstellung der elektrischen Glühbirne basierte auf Bambus und einem Gefäß mit evakuierter Luft. In das Gefäß wurde ein Bambusfaden gelegt, der als Glühlampe diente.

Goebel gilt als erster Mensch, der die Glühbirne erfunden hat. zur Beleuchtung verwendet. Der Wissenschaftler war der erste, der vermutete, dass der Vakuumraum einer Glühlampe eine längere Brenndauer ermöglichen würde. Durch den Einsatz von Vakuum konnte die Betriebszeit des Gerätes um mehrere Stunden verlängert werden. Der Wissenschaftler brauchte Jahre, um einen völlig luftleeren Raum zu schaffen.

Der russische Wissenschaftler Alexander Lodynin

Trotz früherer Erfahrungen , der erste Erfinder der Glühbirne gilt als Russe Wissenschaftler Alexander Lodynin. Er war es, der den Traum der Menschheit von einer konstanten Lichtquelle verwirklichte. Der russische Ingenieur stellte seine Erfindung erstmals 1872 vor und ein Jahr später wurden Lodynins erste Glühbirnen auf den Straßen von St. Petersburg angezündet.

Diese Lichtquelle konnte bis zu einer halben Stunde lang funktionieren, und für diese Zeit war es ein Fortschritt. Wurde die Luft abgepumpt, funktionierte die Lampe weiter. Das heißt, es war die erste Lichtquelle, die im Dauermodus arbeitete.

Lodynin erhielt ein Patent für die Lampe mit Carbonfilament. Anschließend führte der Wissenschaftler Experimente zur Verwendung verschiedener feuerfester Materialien für den Stab durch. Er war der erste, der vorschlug, für diese Zwecke Wolfram zu verwenden und Luft aus der Glühbirne zu pumpen und sie mit Inertgas zu füllen.

Erfinder Pavel Yablochkov

Einem anderen russischen Erfinder, Pavel Yablochkov, gelang es, den Betrieb elektrischer Lampen auf eineinhalb Stunden zu verlängern. Pavel Nikolaevich, der sein ganzes Leben der Elektrotechnik widmete, schaffte nicht nur die erste Glühbirne, sondern wurde auch zum „Vater“ der elektrischen Kerze. Dadurch wurde es möglich, Städte nachts zu beleuchten.

Jablotschkows elektrische Erfindung war kostengünstig und konnte einen Raum anderthalb Stunden lang beleuchten. Nach der Verbrennung wurde die Lampe durch eine neue ersetzt. Diese Verantwortung lag bei den Scheibenwischern. Später erschienen Laternen mit automatischem Kerzenwechsel.

Es war Jablotschkows Erfindung, die den Weg für die Masseneinführung von Elektrizität für die Straßenbeleuchtung ebnete.

Die Neuheit von Jablotschkows Erfindung lag darin, dass seine Lampen einen Kaolinfaden enthielten, der für eine längere Verbrennung kein Vakuum erforderte. Gleichzeitig erforderte das Gerät des russischen Elektroingenieurs eine Vorerwärmung des Leiters, beispielsweise mit einem Streichholz.

Amerikaner Thomas Edison

Wenn man über den Erfinder spricht, der die Glühlampe erfunden hat, ist immer Thomas Edison im Gespräch. Doch nur wenige wissen, dass der Amerikaner lediglich das vor ihm erfundene Gerät verbessert, es rechtzeitig zum Patent angemeldet und mit der Massenproduktion begonnen hat. Daher ist Edison eher ein Geschäftsmann als ein Wissenschaftler, und der Russe Alexander Lodynin war der erste, der die Glühbirne erfand.

In Amerika wurde Lodynins Erfindung durch den Marineoffizier Chotinsky bekannt. Nachdem er Edisons Labor besucht hatte, gab er ihm die Erfindungen von Lodynin und Yablochkin.

Der Amerikaner modifizierte das neue Produkt, indem er Buchenfaden anstelle eines Carbonstabs verwendete. Zu erfinden wie man die Lampenleistung verbessert Er musste etwa 6.000 Versuche unternehmen, aber das Ziel wurde erreicht – seine Glühbirne konnte fast hundert Stunden lang brennen. Edison ließ die Erfindung als seine eigene patentieren, was bei Jablotschkow Protest auslöste.

Der amerikanische Wissenschaftler trug auch zu dem Gerät bei, das für die gesamte Menschheit notwendig geworden ist. Er schuf einen Sockel und eine Fassung für die Lampe sowie einen Drehschalter, ohne den die elektrische Kerze nicht funktionieren würde.

Aus der Schöpfungsgeschichte geht hervor, dass viele fortgeschrittene Wissenschaftler jener Zeit an der Erfindung der Glühbirne beteiligt waren. Egal wer der Entdecker war, ohne diese erstaunliche Erfindung wäre die Welt völlig anders.

20. Dezember 1879 amerikanischer Wissenschaftler Thomas Edison patentierte die elektrische Glühbirne. Er gilt in den USA als Erfinder dieses Geräts, obwohl Edison tatsächlich nur bestehende Entwicklungen verbesserte.

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Warum kann eine Glühbirne nicht nur einen Erfinder haben?

Tatsache ist, dass im 19. Jahrhundert Wissenschaftler aus verschiedenen Ländern der Welt mit Elektrizität experimentierten und sie alle sehr gut wussten, dass manche Materialien zu glühen beginnen, wenn sie Strom ausgesetzt werden. Die Aufgabe dieser Forscher bestand darin, ein Beleuchtungsgerät zu entwickeln, das im Alltag eingesetzt werden kann. Er musste mindestens ein paar Stunden arbeiten. Wissenschaftler hatten damit große Probleme. Materialien, durch die Elektrizität geleitet wurde, schmolzen fast sofort oder gingen in Flammen auf. Da die Erfinder erkannten, dass die Verbrennung nur in einer Sauerstoffumgebung stattfindet, versuchten sie, den Brenner in einem transparenten Behälter unterzubringen, in dem sich ein Vakuum oder Gas befand.

Welche Wissenschaftler haben die ersten Glühlampen entwickelt?

Im Jahr 1840 ein britischer Astronom Warren De la Rue legte eine Spule aus Platindraht in eine Vakuumröhre und ließ elektrischen Strom durch diese leiten. Allerdings machten die hohen Kosten und die kurze Lebensdauer dieses Geräts seinen praktischen Einsatz unpraktisch.

Im Jahr 1838 wurde der belgische Erfinder Zhobar entwarf eine Kohleglühlampe, die etwa eine halbe Stunde lang brannte.

In den 50-60er Jahren des 19. Jahrhunderts ein deutscher Wissenschaftler Heinrich Goebel verbesserte die Glühlampe, indem in der Glühbirne um den Glühfaden herum ein Vakuum erzeugt wurde. Allerdings erwies sich das Design des Geräts als zu zerbrechlich und die Lampe selbst brannte nur wenige Stunden.

Erste kommerzielle Anwendung

Mit den Namen ist die Entstehung der ersten kommerziell einsetzbaren Glühlampen verbunden Alexander Lodygin, Joseph Swan und Thomas Edison. Sie waren es, die unabhängig voneinander ein stabiles, helles und lang anhaltendes Leuchten von Kohlenstoffglühlampen in Vakuumflaschen erreichten und ihre Erfindungen 1870 patentierten: 1874 erhielt Lodygin ein russisches Patent, 1878 erhielt Swan ein britisches Patent. und ein Jahr später ließ er seine Erfindung in den USA und bei Edison patentieren.

Edison gründete das erste Unternehmen, das Glühlampen herstellte: Mit karbonisierten Bambusfasern gelang es ihm und einem Team von Wissenschaftlern, eine Lampenleuchtdauer von mehr als 1.200 Stunden zu erreichen – das war ein technologischer Durchbruch der damaligen Zeit. In den frühen 1880er Jahren gründete Edison ein Joint Venture mit Schwan das britische Unternehmen Edison and Swan, das wurde größter Produzent elektrische Lampen seiner Zeit.

Der berühmte Erfinder war auch an der Erfindung wiederaufladbarer Batterien beteiligt – Batterien, die mehrfach aufgeladen werden können. Ende des 19. Jahrhunderts wurde die Nickel-Cadmium-Batterie vom Schweden Waldemar Jungner erfunden, aber bis sie die Vereinigten Staaten erreichten, waren Edisons Eisen-Nickel-Batterien beliebt. Sie wurden beispielsweise im Elektroauto Detroit Electric verbaut.

Moderne Glühlampe

In den 1890er Jahren experimentierte Lodygin, der in die Vereinigten Staaten zog, mit feuerfesten Materialien, um einen Glühfaden herzustellen. Er schlug die Verwendung von Wolfram vor, das in modernen Glühbirnen verwendet wird. Übrigens wurde die erste kommerzielle Lampe mit Wolframspirale in den USA von General Electric genau nach Lodygins Patent hergestellt, das 1906 an das Unternehmen verkauft wurde.

Im Jahr 1910 William David Coolidge, der bei General Electric arbeitete, erfand ein industrielles Verfahren zur Herstellung von Wolframfilamenten, und ein weiterer Wissenschaftler von General Electric Irving Langmuir verwendeten Inertgas zum Füllen von Glühbirnen, was ihre Betriebszeit deutlich verlängerte und die Lichtausbeute erhöhte. Dies sind die Glühlampen, die wir heute verwenden.

Die elektrische Glühlampe ist längst zu einem Gegenstand geworden, ohne den wir uns unser Leben nicht mehr vorstellen können. Abends, wenn wir ein Haus oder eine Wohnung betreten, betätigen wir als erstes den Schalter im Flur und schon blitzt ein helles Licht auf, das die Dunkelheit um uns herum vertreibt. Und gleichzeitig denken wir nicht darüber nach, woher eine so gewöhnliche Glühbirne zu uns kam und wer die Glühbirne erfunden hat. Die elektrische Lampe ist für uns längst alltäglich geworden, aber einst kam sie einem wahren Wunder gleich.

Vor der Erfindung der Elektrizität lebten die Menschen in der Dämmerung. Mit Einbruch der Dunkelheit wurden die Behausungen in Dunkelheit getaucht und ihre Bewohner zündeten ein Feuer an, um die Dunkelheit, die ihnen Angst machte, irgendwie zu zerstreuen.

Zur Beleuchtung von Häusern verschiedene Länder Es wurden Lampen unterschiedlicher Bauart, Fackeln, Kerzen, Splitter verwendet und Feuer im Freien, beispielsweise auf der Straße oder in Militärlagern, angezündet. Die Menschen schätzten diese Lichtquellen, sie erfanden Legenden und komponierten Lieder über sie.

Der neugierige menschliche Geist suchte jedoch bereits in der Antike nach einer Alternative zu all diesen Geräten. Schließlich gaben sie alle wenig Licht, rauchten stark, füllten den Raum mit Rauch und außerdem konnten sie jeden Moment ausgehen. Archäologen, die erstaunliche Gemälde in den alten ägyptischen Pyramiden entdeckten, kamen nicht umhin, sich zu fragen, wie die alten Künstler diese Zeichnungen anfertigten, obwohl kein natürliches Licht in die Pyramiden eindrang und an den Wänden und der Decke kein Ruß von Fackeln oder Lampen gefunden wurde. Die Antwort auf diese Frage wurde wahrscheinlich bereits in der Stadt Dendera, im Tempel der Göttin Hathor, gefunden. Dort befinden sich Flachreliefs, die möglicherweise eine antike elektrische Lampe darstellen, die einer Gasentladungslampe ähnelt.

Im 9. Jahrhundert n. Chr. Im Nahen Osten wurde eine Öllampe erfunden, die zum Prototyp der Petroleumlampe wurde, sich jedoch nicht verbreitete und eine seltene Kuriosität blieb.

So blieben bis zur Mitte des 19. Jahrhunderts Öl- und Fettlampen, Kerzen, Laternen und Fackeln die beliebtesten Lichtquellen und unter Lagerbedingungen die gleichen Feuer wie in der Antike.

Die Mitte des 19. Jahrhunderts erfundene Petroleumlampe verdrängte alle anderen künstlichen Lichtquellen, wenn auch nicht für lange: bis die elektrische Glühbirne auftauchte – die bei uns am weitesten verbreitete, für die Menschen dieser Zeit aber absolut erstaunliche.

Am Morgen der Entdeckung

Der Betrieb der ersten Glühlampen basierte auf dem Prinzip, dass Leiter glühen, wenn elektrischer Strom durch sie fließt. Diese Eigenschaft solcher Materialien war schon lange vor der Erfindung der Glühbirne bekannt. Das Problem bestand darin, dass die Erfinder lange Zeit kein geeignetes Material für eine Glühwendel finden konnten, das eine langlebige, effektive und zudem kostengünstige Beleuchtung ermöglicht.

Hintergrund zum Auftreten von Glühlampen:

Wer hat als Erster die Glühbirne erfunden?

In den 1870er Jahren begannen ernsthafte Arbeiten zur Erfindung der elektrischen Glühbirne. Viele prominente Wissenschaftler und Erfinder haben Jahre und Jahrzehnte ihres Lebens der Arbeit an diesem Projekt gewidmet. Lodygin, Yablochkov und Edison – diese drei Erfinder arbeiteten parallel an der Entwicklung von Glühlampen, daher gibt es immer noch Streitigkeiten darüber, wer von ihnen als der weltweit erste Erfinder der elektrischen Glühlampe gelten kann.

Lampe von A. N. Lodygin

Er begann seine Experimente zur Erfindung der Glühlampe im Jahr 1870 nach seiner Pensionierung. Gleichzeitig arbeitete der Erfinder an mehreren Projekten: an der Entwicklung eines Elektroflugzeugs, eines Tauchgeräts und einer Glühbirne.

In den Jahren 1871–1874 führte er Experimente durch, um das am besten geeignete Material für eine Glühwendel zu finden. Nachdem der Erfinder zunächst versucht hatte, Eisendraht zu verwenden, was jedoch scheiterte, begann er mit einem Kohlenstoffstab in einem Glasbehälter zu experimentieren.

Im Jahr 1874 erhielt Lodygin ein Patent für die von ihm erfundene Glühlampe, nicht nur in Russland, sondern auch international, und patentierte seine Erfindung in vielen europäischen Ländern und sogar in Indien und Australien.

1884 verließ der Erfinder aus politischen Gründen Russland. Die nächsten 23 Jahre arbeitete er abwechselnd in Frankreich und in den USA. Auch im Exil entwickelte er weiterhin neue Designs für Glühlampen und patentierte solche, bei denen feuerfeste Metalle als Material für die Spirale verwendet wurden. 1906 verkaufte Lodygin diese Patente an die General Electric Company in den USA. Bei seinen Recherchen kam der Erfinder zu dem Schluss, dass die besten Materialien für Glühfäden Wolfram und Molybdän sind. Und die ersten in den USA hergestellten Glühlampen wurden nach seinem Entwurf und mit Wolframfaden hergestellt.

Yablochkovs Lampe P.N.

Als er sich 1875 in Paris aufhielt, begann er mit der Erfindung einer Bogenlampe ohne Regler. Jablotschkow hatte schon früher, als er in Moskau lebte, mit der Arbeit an diesem Projekt begonnen, scheiterte jedoch. Die Hauptstadt Frankreichs wurde zur Stadt, in der er herausragende Ergebnisse erzielen konnte.

Zu Beginn des Frühjahrs 1876 schloss der Erfinder die Arbeit an der Konstruktion einer elektrischen Kerze ab und erhielt am 23. März desselben Jahres in Frankreich ein Patent dafür. Dieser Tag wurde nicht nur für das Schicksal von P. N. Yablochkov selbst bedeutsam, sondern auch zu einem Wendepunkt für die weitere Entwicklung der Elektro- und Lichttechnik.

Jablotschkows Kerze war einfacher und billiger zu betreiben als Lodygins Kohlelampe. Darüber hinaus verfügte es weder über Federn noch über Mechanismen. Es sah aus wie zwei Stäbe, die in zwei separaten Anschlüssen eines Kerzenhalters festgeklemmt waren und durch eine Kaolin-Trennwand voneinander getrennt waren. An den oberen Enden wurde eine Lichtbogenladung gezündet, woraufhin die Lichtbogenflamme die Kohle langsam verbrannte und das Isoliermaterial verdampfte und gleichzeitig ein helles Leuchten ausstrahlte.

Später versuchte Yablochkov, die Farbe der Beleuchtung zu ändern, indem er dem Isoliermaterial für die Trennwand Salze verschiedener Metalle hinzufügte.

Im April 1876 stellte der Erfinder seine Kerze auf einer Elektroausstellung in London vor. Das zahlreiche Publikum war begeistert von dem hellen bläulich-weißen elektrischen Licht, das den Raum durchflutete.

Der Erfolg war unglaublich. Über den Wissenschaftler und seine Erfindung wurde in der ausländischen Presse berichtet. Und bereits Ende der 1870er Jahre wurden nicht nur in Europa, sondern auch in den USA, Brasilien, Mexiko, Indien, Burma und Kambodscha Straßen, Geschäfte, Theater, Hippodrome, Paläste und Herrenhäuser mit elektrischen Kerzen beleuchtet. Und in Russland fand im Herbst 1878 der erste Test von Jablotschkows elektrischen Kerzen statt.

Es war ein echter Triumph für den russischen Erfinder. Schließlich gab es vor seiner Kerze keine einzige Erfindung auf dem Gebiet der Elektrotechnik, die sich so schnell auf der ganzen Welt durchgesetzt hätte.

Edison-Lampe T.A.

Seine Experimente mit Glühlampen führte er Ende der 1870er Jahre durch, das heißt, er arbeitete gleichzeitig mit Lodygin und Yablochkov an diesem Projekt.

Im April 1879 kam Edison experimentell zu dem Schluss, dass ohne Vakuum keine der Glühlampen funktionieren würde bzw. dass sie, wenn dies der Fall wäre, äußerst kurzlebig wäre. Und bereits im Oktober desselben Jahres schloss ein amerikanischer Forscher die Arbeit an einem Projekt für eine Kohlenstoffglühlampe ab, die als eine der wichtigsten Erfindungen des 19. Jahrhunderts gilt.

1882 gründete der Erfinder zusammen mit mehreren prominenten Finanziers das Unternehmen Edison General Electric c, wo sie mit der Herstellung verschiedener Elektrogeräte begannen. Um den Markt zu erobern, ging Edison sogar so weit, den Verkaufspreis der Lampe auf 40 Cent festzusetzen, obwohl ihre Herstellung 110 Cent kostete. Anschließend erlitt der Erfinder vier Jahre lang Verluste, obwohl er versuchte, die Kosten für Glühlampen zu senken. Und als die Produktionskosten auf 22 Cent sanken und die Produktion eine Million Stück erreichte, konnte er innerhalb eines Jahres alle bisherigen Kosten decken, sodass ihm die weitere Produktion nur noch Gewinn brachte.

Aber was war Edisons Neuerung bei der Erfindung der Glühlampe außer der Tatsache, dass er als erster dieses Thema als Mittel zur Erzielung von Gewinn betrachtete? Sein Verdienst liegt keineswegs in der Erfindung solcher Lampen, sondern darin, dass er als erster ein praktisches und weit verbreitetes System elektrischer Beleuchtung geschaffen hat. Und er hat sich die moderne, uns allen bekannte Form der Lampe ausgedacht, dazu einen Schraubsockel, eine Fassung und Sicherungen.

Thomas Edison zeichnete sich durch hohe Effizienz und einen stets sehr verantwortungsvollen Umgang mit der Wirtschaft aus. Um sich endgültig für die Wahl des Materials für den Glühfaden zu entscheiden, probierte er mehr als sechstausend Proben aus, bis er zu dem Schluss kam, dass karbonisierter Bambus das am besten geeignete Material dafür sei.

Der Chronologie zufolge ist Lodygin der Erfinder der Glühbirne. Er war es, der die erste Lampe zur Beleuchtung erfand, und er war der Erste, der die Idee hatte, Luft aus einem Glaskolben zu pumpen und Wolfram als Glühfaden zu verwenden. Yablochkovs „elektrische Kerze“ basiert auf etwas anderen Funktionsprinzipien und benötigt kein Vakuum, doch erstmals wurden mit seinen Kerzen Straßen und Räumlichkeiten massenhaft beleuchtet. Was Edison betrifft, so war er es, der die Lampe moderner Formen sowie den Sockel, die Fassung und die Sicherungen erfand. Daher ist die Rolle anderer Forscher nicht zu unterschätzen, obwohl sie dem ersten dieser drei Erfinder die Palme der Erfindung überreichten.