Bola lampu pijar yang umum digunakan di hampir setiap rumah sering disebut sebagai bola lampu Edison. Sejarah penemuannya tidak sesederhana itu. Sebelum memberikan cahaya buatan kepada miliaran orang, hal itu terjadi jauh perkembangan.

Bola lampu Edison

Thomas Alva Edison dari Amerika adalah salah satu orang paling giat di dunia ini. Ia memiliki sekitar 4 ribu paten untuk berbagai penemuan. Pria ini menjadi penulis fonograf, telegraf, mikrofon karbon, kinetoskop, baterai besi-nikel, dan perangkat lainnya. Dengan namanya ide membuat bola lampu pijar dikaitkan.

Namun, bola lampu Edison dengan filamen karbon di dalamnya bukanlah yang pertama di dunia. Lebih dari sepuluh penemu mengerjakan masalah pembuatan lampu dengan berbagai bentuk dan ukuran, di dalamnya terdapat filamen bambu, platinum, dan karbon. Banyak dari mereka yang terdaftar secara resmi.

Mengapa, di antara sekian banyak penemu, hanya Edison yang mendapatkan ketenaran dunia? Peran utamanya bukan pada gagasan untuk membuat lampu, tetapi dalam mengembangkan cara untuk membuat mekanisme tersebut mudah digunakan, murah, dan dapat diakses oleh semua orang.

Upaya pertama

Sulit untuk mengatakan dengan pasti siapa yang mencetuskan ide untuk membuat bola lampu. Namun sebelum bola lampu Edison muncul, ratusan percobaan dilakukan dan banyak penemuan serupa diumumkan. Bola lampu busur muncul terlebih dahulu, lalu lampu pijar. Pada abad ke-19, penemuan fenomena tersebut membawa para penemu pada ide untuk menciptakan cahaya buatan. Ini memerlukan penyambungan dua kabel yang terhubung ke listrik, dan kemudian memisahkannya sedikit. Beginilah cahaya muncul di antara kabel.

Ada informasi bahwa Gerard dari Belgia adalah orang pertama yang membuat lampu dengan batang karbon. Arus dialirkan ke perangkat dan batang menghasilkan cahaya. Belakangan diketahui tentang orang Inggris Delarue, yang mengganti batu bara dengan benang platinum.

Bola lampu seperti itu dianggap sebagai penemuan berharga, tetapi penerapannya disertai dengan kesulitan besar. Filamen platinum adalah barang yang mahal; tidak semua orang mampu menggunakan lampu seperti itu. Batang karbon jauh lebih murah, tetapi tidak bertahan lama.

Kemajuan yang solid

Pada tahun 1854, pembuat jam tangan Jerman Heinrich Goebel menciptakan lampu dengan batang karbon tipis yang bersinar lebih lama dari lampu sebelumnya. Penemunya berhasil mencapai hal tersebut dengan menciptakan ruang hampa. Lampu Goebel untuk waktu yang lama luput dari perhatian, dan hanya beberapa tahun kemudian bola lampu pertama dinyatakan cocok untuk penggunaan praktis (menyatakan paten Edison tidak sah).

Joseph Swan dan Alexander Lodygin berupaya memperbaiki mekanismenya. Yang terakhir mematenkan penemuan “lampu filamen” yang beroperasi pada batang karbon dalam ruang hampa. Pada tahun 1875, ia menonjol dengan menciptakan “lilin listrik”. Insinyur Rusia menggunakan filamen kaolin yang tidak memerlukan ruang hampa. Lampu Yablochkov digunakan untuk penerangan jalan dan tersebar luas di Eropa.

Perbaikan mekanisme

Arah utamanya sudah lama diketahui. Sebuah batang dari bahan tertentu ditempatkan dalam ruang hampa dan dihubungkan dengan arus listrik. Yang tersisa hanyalah memilih bahan elektroda yang tepat agar cahayanya tahan lama.

Pada tahun 1878, Edison tertarik untuk menemukan solusi sukses untuk bola lampu. Penemunya bertindak menggunakan metode uji coba praktis: dia mengkarbonisasi sejumlah besar tumbuhan dan menggantikan berbagai bahan sebagai filamen. Setelah 6 ribu percobaan, ia berhasil membuat lampu dari arang bambu yang mampu bertahan selama 40 jam. Bola lampu Edison mulai diproduksi secara massal, menggusur lampu lain yang ada di pasaran. Pada tahun 1890, insinyur Lodygin mendaftarkan penggunaan batang tungsten, dan kemudian menjual patennya kepada General Electric.

Kelebihan Edison

Saat mengembangkan lampu, Edison memahami bahwa selain pemilihan bahan, desain mekanisme juga penting. Jadi, dia menciptakan dasar sekrup, membuat sekering, meteran, sakelar pertama, dan generator listrik. Banyak komponen pencahayaan yang diciptakan Edison merupakan komponen standar dan masih digunakan di seluruh dunia.

Penemunya membuat bola lampu tersedia untuk semua orang. Untuk melakukan ini, dia mulai menjualnya dengan harga lebih murah. Harga Edison sedikit lebih mahal dari satu dolar. Rencana orang Amerika yang giat ini adalah membuat penemuan ini begitu terjangkau sehingga bahkan lilin pun akan tampak seperti sebuah kemewahan jika dibandingkan. Otomatisasi produksi yang cepat memungkinkan pengurangan biaya sambil tetap memproduksi barang dalam jumlah besar. Segera harga lampu itu menjadi sekitar 22 sen. Impian sang penemu menjadi kenyataan - bola lampu muncul di setiap rumah.

Bola lampu Edison di bagian dalam

Saat ini, bola lampu sudah menjadi hal yang lumrah. Harganya terjangkau dan sangat nyaman digunakan. Apalagi banyak sekali jenis dan model lampu yang bermunculan. Kepentingan praktisnya telah memudar ke latar belakang; kini telah menjadi tambahan penting pada interior rumah.

“Bola lampu Edison” (lihat foto di atas) adalah nama bola lampu tertentu, didekorasi dengan gaya retro dan mirip dengan yang digunakan pada zaman Thomas Edison. Lampu seperti itu memancarkan cahaya lembut dan menyenangkan dan terlihat seperti bola kaca atau bola pada kabel yang tahan lama. Bola lampu Edison sering digunakan untuk mendesain ruang publik - bar, kafe, atau untuk mendekorasi ruang tamu dan kamar tidur.

Sejarah lampu pijar dimulai pada abad kesembilan belas. Mari kita perhatikan poin-poin utama yang terkait dengan penemuan unik umat manusia ini.

Keunikan

Bola lampu pijar merupakan salah satu benda yang sudah tidak asing lagi bagi banyak orang. Saat ini sulit membayangkan kehidupan umat manusia tanpa penggunaan lampu buatan dan listrik. Pada saat yang sama, jarang ada orang yang memikirkan seperti apa lampu pertama dan pada periode sejarah apa lampu itu dibuat.

Pertama, mari kita lihat desain lampu pijar. Sumber cahaya listrik ini merupakan suatu konduktor dengan titik leleh tinggi yang terletak pada sebuah bohlam. Udara sebelumnya telah dipompa keluar; sebagai gantinya, labu diisi dengan gas inert. Melewati lampu arus listrik memancarkan aliran cahaya.

Inti dari operasi

Apa prinsip kerja lampu pijar? Itu terletak pada kenyataan bahwa ketika arus listrik mengalir melalui badan filamen, elemen memanas, dan filamen tungsten itu sendiri memanas. Dialah yang memancarkan radiasi termal dan elektromagnetik menurut hukum Planck. Untuk menciptakan cahaya penuh, filamen tungsten perlu dipanaskan hingga beberapa ratus derajat. Saat suhu menurun, spektrumnya menjadi merah.

Lampu pijar pertama memiliki banyak kekurangan. Misalnya, sulitnya mengatur suhu, akibatnya lampu cepat mati.

Fitur teknis

Bagaimana desain lampu pijar modern? Sejak menjadi yang pertama, ia memiliki desain yang cukup sederhana. Elemen utama lampu adalah:

• badan filamen;
• labu;
• masukan saat ini.

Saat ini, berbagai modifikasi telah dikembangkan; sekring, yang merupakan penghubung, telah dimasukkan ke dalam lampu. Paduan besi-nikel digunakan untuk memproduksi bagian ini. Tautan tersebut dilas ke kaki masukan arus untuk mencegah bola kaca hancur saat filamen tungsten dipanaskan.

Mengingat kelebihan dan kekurangan utama lampu pijar, kami mencatat bahwa sejak diperkenalkan, lampu telah mengalami modernisasi yang signifikan. Misalnya, berkat penggunaan sekring, kemungkinan cepat rusaknya lampu dapat dikurangi.

Kerugian utama dari elemen pencahayaan tersebut adalah konsumsi energinya yang tinggi. Itu sebabnya mereka sekarang lebih jarang digunakan.

Bagaimana sumber cahaya buatan muncul?

Sejarah lampu pijar dikaitkan dengan banyak penemu. Sebelum fisikawan Rusia Alexander Lodygin mulai mengerjakan pembuatannya, model pertama lampu pijar telah dikembangkan. Pada tahun 1809, penemu Inggris Delarue mengembangkan model yang dilengkapi dengan spiral platinum. Sejarah lampu pijar juga ada hubungannya dengan penemu Heinrich Hebel. Dalam contoh yang dibuat oleh orang Jerman, seutas benang bambu hangus ditempatkan di dalam bejana tempat udara pertama kali dipompa keluar. Goebel telah memodernisasi model lampu pijarnya selama lima belas tahun. Dia berhasil mendapatkan versi bola lampu pijar yang berfungsi. Lodygin mendapatkan cahaya berkualitas tinggi dari batang karbon yang ditempatkan di bejana kaca yang udaranya telah dihilangkan.

Pilihan model praktis

Lampu pijar pertama yang dapat diproduksi dalam jumlah besar muncul di Inggris pada akhir abad kesembilan belas. Joseph Wilson Swan bahkan berhasil mendapatkan hak paten untuk pengembangannya sendiri.

Berbicara tentang penemu lampu pijar, perlu juga memikirkan eksperimen yang dilakukan oleh Thomas Edison.

Ia mencoba menggunakan berbagai bahan sebagai filamen. Ilmuwan inilah yang mengusulkan filamen platina sebagai filamen.

Penemuan lampu pijar ini menandai babak baru dalam bidang kelistrikan. Awalnya, lampu Edison hanya beroperasi selama empat puluh jam, namun meskipun demikian, lampu tersebut dengan cepat menggantikan penerangan gas.

Selama periode Edison melakukan penelitiannya, di Rusia Alexander Lodygin berhasil menciptakan beberapa jenis lampu yang berbeda di mana logam tahan api berperan sebagai filamen.

Sejarah lampu pijar menunjukkan bahwa penemu Rusia-lah yang pertama kali menggunakan logam tahan api dalam bentuk badan pijar.

Selain tungsten, Lodygin juga melakukan eksperimen dengan molibdenum dengan memelintirnya menjadi spiral.

Spesifik pengoperasian lampu Lodygin

Rekan-rekan modern dicirikan oleh fluks cahaya yang sangat baik, serta penampakan warna berkualitas tinggi. Efisiensinya adalah 15% pada suhu cahaya tertinggi. Sumber cahaya tersebut mengkonsumsi energi listrik dalam jumlah besar untuk pengoperasiannya, sehingga pengoperasiannya berlangsung tidak lebih dari 1000 jam. Hal ini lebih dari dikompensasi oleh rendahnya biaya lampu, oleh karena itu, meskipun beragam sumber pencahayaan buatan di pasar modern, sumber pencahayaan buatan tersebut masih dianggap populer dan diminati oleh pembeli.

Fakta menarik dari sejarah lampu pijar

Pada akhir abad kesembilan belas, Didrichson berhasil melakukan perubahan signifikan terhadap model yang dikemukakan oleh penemu Rusia Lodygin. Dia benar-benar memompa keluar udara darinya dan menggunakan beberapa helai rambut di dalam lampu sekaligus.

Peningkatan ini memungkinkan untuk menggunakan lampu meskipun salah satu rambutnya terbakar.

Insinyur Inggris Joseph Wilson Swan memiliki paten yang mengonfirmasi kreasi lampu serat karbonnya.

Serat ditempatkan di atmosfer oksigen yang dijernihkan, menghasilkan cahaya yang lebih terang dan seragam.

Pada paruh kedua abad kesembilan belas, Edison, selain lampu itu sendiri, menemukan saklar rumah tangga yang berputar.

Kemunculan lampu dalam skala besar di pasaran

Sejak akhir abad kesembilan belas, lampu mulai bermunculan yang menggunakan oksida yttrium, zirkonium, torium, dan magnesium sebagai filamennya.

Pada awal abad terakhir, peneliti Hongaria Sandor Just dan Franjo Hanaman menerima paten untuk penggunaan filamen tungsten pada lampu pijar. Di negara inilah salinan pertama lampu tersebut diproduksi dan memasuki pasar skala besar.

Di AS, pada periode waktu yang sama, pabrik dibangun dan diluncurkan untuk produksi titanium, tungsten, dan kromium melalui reduksi elektrokimia.

Mahalnya harga tungsten telah membuat penyesuaian terhadap kecepatan pengenalan lampu pijar ke dalam kehidupan sehari-hari.

Pada tahun 1910 Coolidge berkembang teknologi baru produksi filamen tungsten tipis, yang membantu mengurangi biaya produksi lampu pijar buatan.

Masalah penguapan yang cepat diselesaikan oleh ilmuwan Amerika Irving Langmuir. Dialah yang memperkenalkan produksi industri pengisian botol kaca dengan gas inert, yang meningkatkan masa pakai lampu dan membuatnya lebih murah.

Efisiensi

Hampir seluruh energi yang diterima lampu lambat laun berubah menjadi radiasi panas. Efisiensinya mencapai 15 persen pada suhu 15 persen.

Ketika suhu meningkat, efisiensi meningkat, namun hal ini menyebabkan pengurangan yang signifikan dalam masa pengoperasian lampu.

Pada 2700 K, periode penggunaan penuh sumber cahaya buatan adalah 1000 jam, dan pada 3400 K - beberapa jam.

Untuk meningkatkan daya tahan lampu pijar, pengembang mengusulkan pengurangan tegangan suplai. Tentu saja dalam hal ini efisiensinya juga akan berkurang sekitar 4-5 kali lipat. Insinyur menggunakan efek ini ketika diperlukan pencahayaan yang andal dengan kecerahan minimal. Misalnya, ini relevan untuk penerangan sore dan malam di lokasi konstruksi dan tangga.

Untuk melakukan ini, sambungkan arus bolak-balik lampu dengan dioda secara seri, yang menjamin suplai arus ke lampu selama setengah dari seluruh periode suplai arus.

Mengingat harga lampu pijar konvensional jauh lebih murah daripada masa pakai rata-rata, pembelian sumber penerangan tersebut dapat dianggap sebagai usaha yang cukup menguntungkan.

Kesimpulan

Sejarah kemunculan model lampu listrik yang biasa kita kenal dikaitkan dengan nama banyak ilmuwan dan penemu Rusia dan asing. Selama dua abad, sumber penerangan buatan ini telah mengalami transformasi dan modernisasi, yang tujuannya adalah untuk meningkatkan umur operasional perangkat dan mengurangi biayanya.

Keausan terbesar pada filamen diamati ketika tegangan tiba-tiba disuplai ke lampu. Untuk mengatasi masalah ini, para penemu mulai melengkapi lampu dengan berbagai perangkat yang menjamin kelancaran startnya.

Saat dingin, filamen tungsten memiliki resistivitas hanya dua kali lipat dari aluminium. Untuk menghindari puncak daya, perancang menggunakan termistor yang resistansinya turun seiring kenaikan suhu.

Lampu bertegangan rendah dengan daya yang sama memiliki masa pakai dan keluaran cahaya yang jauh lebih tinggi, karena memiliki penampang badan pijar yang lebih besar. Pada luminer yang dirancang untuk beberapa lampu, sambungan seri beberapa lampu bertegangan rendah adalah efektif. Misalnya, daripada enam lampu 60 W yang dihubungkan secara paralel, Anda hanya dapat menggunakan tiga lampu.

Tentu saja, saat ini telah bermunculan berbagai model lampu listrik yang memiliki karakteristik jauh lebih efisien dibandingkan bola lampu konvensional yang ditemukan pada masa Lodygin dan Edison.

Sulit membayangkan kehidupan modern tanpa elektrifikasi dan, khususnya, tanpa lampu listrik. Banyak yang yakin penemu bola lampu adalah Thomas Edison, namun nyatanya sejarah terciptanya alat ini cukup panjang dan tidak sesederhana kelihatannya. Sejumlah besar ilmuwan sedang mengerjakan sebuah penemuan yang tanpanya mustahil membayangkan kehidupan.

Sejarah penemuan

Orang-orang telah menyalakan rumah mereka sejak mereka belajar membuat api. Seiring berkembangnya umat manusia, berbagai zat digunakan sebagai sumber penerangan buatan:

• minyak nabati;
• lemak hewani;
• minyak;
• obor;
• gas alam.

Metode penerangan pertama ditemukan oleh orang Mesir kuno, yang menggunakan wadah khusus untuk menuangkan minyak dan menurunkan sumbu kapas. Sejak manusia mulai mengekstraksi minyak, era lampu minyak tanah telah tiba, menggantikan obor dan lilin. Tahap perkembangan terakhir di bidang ini adalah penemuan lampu listrik.

Tahapan perkembangan

Pertanyaan tentang siapa yang menemukan lampu pijar sulit dijawab dengan jelas, karena sejumlah besar ilmuwan berpartisipasi dalam pembuatan perangkat yang diperlukan ini. Pada waktu yang berbeda dan pada tahap yang berbeda, pengetahuan mereka, Banyak pemikir ilmiah menyumbangkan upaya dan keterampilan mereka:

Gerard Delarue dan Heinrich Goebel

Seorang ilmuwan Perancis pertama kali mencoba membuat analog dari bola lampu modern pada tahun 1820. Kawat platina digunakan sebagai filamen, mampu memanas dengan baik dan bersinar terang.

"Nenek buyut" lampu modern tetap menjadi prototipe selamanya, dan pembuat penemuan tidak pernah kembali ke sana.

Penjelajah Jerman Heinrich Goebel mempresentasikan penemuannya sendiri pada tahun 1854. Pembuatan bola lampu listrik didasarkan pada bambu dan bejana dengan udara yang dievakuasi. Seutas benang bambu ditempatkan di dalam bejana, berfungsi sebagai lampu pijar.

Goebel-lah yang dianggap sebagai orang pertama yang menemukan bola lampu. digunakan untuk penerangan. Ilmuwan tersebut adalah orang pertama yang menebak bahwa ruang hampa akan memungkinkan lampu pijar menyala lebih lama. Berkat penggunaan ruang hampa, waktu pengoperasian perangkat diperpanjang beberapa jam. Para ilmuwan membutuhkan waktu bertahun-tahun untuk menciptakan ruang yang benar-benar tanpa udara.

Ilmuwan Rusia Alexander Lodynin

Terlepas dari pengalaman sebelumnya , penemu bola lampu pertama dianggap orang Rusia ilmuwan Alexander Lodynin. Dialah yang mewujudkan impian umat manusia akan sumber penerangan yang konstan. Insinyur Rusia pertama kali mempresentasikan penemuannya pada tahun 1872, dan setahun kemudian bola lampu pertama Lodynin dinyalakan di jalan-jalan St. Petersburg.

Sumber cahaya ini bisa bekerja hingga setengah jam, dan untuk saat itu sudah ada kemajuan. Jika udara dipompa keluar, lampu terus bekerja. Artinya, ini adalah sumber penerangan pertama yang beroperasi dalam mode konstan.

Lodynin dianugerahi paten untuk lampu tersebut dengan filamen karbon. Selanjutnya, ilmuwan tersebut melakukan percobaan penggunaan berbagai bahan tahan api untuk batang tersebut. Dia adalah orang pertama yang mengusulkan penggunaan tungsten untuk tujuan ini, serta memompa udara keluar dari bola lampu, mengisinya dengan gas inert.

Penemu Pavel Yablochkov

Penemu Rusia lainnya, Pavel Yablochkov, berhasil memperpanjang pengoperasian lampu listrik hingga satu setengah jam. Pavel Nikolaevich, yang mengabdikan seluruh hidupnya pada teknik elektro, tidak hanya berhasil menciptakan bola lampu pertama, tetapi juga menjadi “bapak” lilin listrik. Berkat ini, kota-kota dapat diterangi pada malam hari.

Penemuan listrik Yablochkov berbiaya rendah dan dapat menerangi ruangan selama satu setengah jam. Setelah terbakar, lampu diganti dengan yang baru. Tanggung jawab ini ada pada wiper. Belakangan, lentera dengan penggantian lilin otomatis muncul.

Penemuan Yablochkov-lah yang membuka jalan bagi pengenalan listrik secara massal untuk penerangan jalan.

Kebaruan penemuan Yablochkov terletak pada kenyataan bahwa lampunya mengandung filamen kaolin, yang tidak memerlukan ruang hampa untuk pembakaran yang lama. Pada saat yang sama, perangkat insinyur listrik Rusia memerlukan pemanasan awal pada konduktor, misalnya, menggunakan korek api.

Thomas Edison dari Amerika

Ketika orang berbicara tentang penemu yang menciptakan lampu pijar, mereka selalu menyebut Thomas Edison. Tetapi hanya sedikit orang yang tahu bahwa orang Amerika hanya menyempurnakan perangkat yang ditemukan sebelumnya, mengajukan paten tepat waktu, dan meluncurkan produksi massal. Oleh karena itu, Edison lebih merupakan seorang pengusaha daripada ilmuwan, dan Alexander Lodynin dari Rusia adalah orang pertama yang menemukan bola lampu.

Di Amerika, penemuan Lodynin dikenal berkat perwira angkatan laut Khotinsky. Setelah mengunjungi laboratorium Edison, dia memberinya penemuan Lodynin dan Yablochkin.

Orang Amerika itu memodifikasi produk barunya dengan menggunakan benang beech sebagai pengganti batang karbon. Untuk memikirkan cara meningkatkan kinerja lampu, dia harus melakukan sekitar 6.000 upaya, tetapi tujuannya tercapai - bola lampunya bisa menyala selama hampir seratus jam. Edison mematenkan penemuan tersebut sebagai miliknya, yang menimbulkan protes dari Yablochkov.

Ilmuwan Amerika juga berkontribusi pada perangkat yang telah menjadi kebutuhan seluruh umat manusia. Dia menciptakan alas dan soket untuk lampu, serta saklar putar, yang tanpanya lilin listrik tidak akan berfungsi.

Dari sejarah penciptaan terlihat jelas bahwa banyak ilmuwan maju pada masa itu yang terlibat dalam penemuan bola lampu. Tidak peduli siapa penemunya, tanpa penemuan menakjubkan ini dunia akan menjadi sangat berbeda.

20 Desember 1879 Ilmuwan Amerika Thomas Edison mematenkan bola lampu listrik. Dialah yang dianggap sebagai penemu perangkat ini di Amerika, meski nyatanya Edison hanya menyempurnakan perkembangan yang sudah ada.

AiF.ru memutuskan untuk mengikuti cara para pemikir terbaik umat manusia menciptakan lampu pijar.

Mengapa bola lampu tidak bisa mempunyai satu penemu saja?

Faktanya adalah bahwa pada abad ke-19, para ilmuwan dari berbagai negara di dunia bereksperimen dengan listrik, dan mereka semua tahu betul bahwa beberapa bahan mulai bersinar ketika terkena arus. Tugas para peneliti ini adalah menciptakan alat penerangan yang dapat digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Dia harus bekerja setidaknya selama beberapa jam. Para ilmuwan mempunyai masalah besar dengan hal ini. Bahan-bahan yang dilalui listrik akan segera meleleh atau terbakar. Menyadari bahwa pembakaran hanya terjadi di lingkungan oksigen, para penemu mencoba menempatkan pembakar dalam wadah transparan, yang di dalamnya terdapat ruang hampa atau gas.

Ilmuwan manakah yang pertama kali menciptakan lampu pijar?

Pada tahun 1840, seorang astronom Inggris Warren De la Rue menempatkan gulungan kawat platina dalam tabung vakum dan mengalirkan arus listrik melaluinya. Namun, biaya tinggi dan masa pakai yang singkat dari perangkat ini membuat penggunaan praktisnya menjadi tidak praktis.

Pada tahun 1838, penemu Belgia Zhobar merancang lampu pijar karbon yang menyala sekitar setengah jam.

Pada 50-60an abad ke-19, seorang ilmuwan Jerman Heinrich Goebel memperbaiki lampu pijar dengan menciptakan ruang hampa di bohlam di sekitar filamen. Namun, desain perangkat tersebut ternyata terlalu rapuh, dan lampunya sendiri hanya menyala selama beberapa jam.

Aplikasi komersial pertama

Penciptaan lampu pijar pertama yang cocok untuk penggunaan komersial dikaitkan dengan namanya Alexander Lodygin, Joseph Swan dan Thomas Edison. Merekalah yang, secara independen satu sama lain, mencapai cahaya lampu pijar karbon yang stabil, terang, dan tahan lama dalam labu vakum dan mematenkan penemuan mereka pada tahun 1870: pada tahun 1874 Lodygin menerima paten Rusia, pada tahun 1878 Swan menerima paten Inggris, dan setahun kemudian dia mematenkan penemuannya di Amerika dan Edison.

Edison mendirikan perusahaan pertama yang memproduksi lampu pijar: dengan menggunakan serat bambu berkarbonisasi, ia dan tim ilmuwan berhasil mencapai cahaya lampu lebih dari 1.200 jam - ini merupakan terobosan teknologi pada masa itu. Pada awal tahun 1880-an, Edison mendirikan usaha patungan dengan Angsa perusahaan Inggris Edison and Swan, yang menjadi produsen terbesar lampu listrik pada masanya.

Penemu terkenal juga memiliki andil dalam penemuan baterai isi ulang – baterai yang dapat diisi ulang berkali-kali. Pada akhir abad ke-19, baterai nikel-kadmium ditemukan oleh Waldemar Jungner dari Swedia, tetapi sampai mereka mencapai Amerika Serikat, baterai besi-nikel Edison sangat populer. Misalnya, dipasang pada mobil listrik Detroit Electric.

Lampu pijar modern

Pada tahun 1890-an, Lodygin, yang pindah ke Amerika Serikat, bereksperimen dengan bahan tahan api untuk membuat filamen pijar. Dia menyarankan penggunaan tungsten, yang digunakan pada bola lampu modern. Omong-omong, lampu komersial pertama dengan spiral tungsten diproduksi oleh General Electric sesuai dengan paten Lodygin, yang dijual kepadanya pada tahun 1906.

Pada tahun 1910 William David Coolidge, yang bekerja di General Electric, menemukan metode industri untuk memproduksi filamen tungsten, dan ilmuwan General Electric lainnya Irving Langmuir menggunakan gas inert untuk mengisi bohlam lampu, yang secara signifikan meningkatkan waktu pengoperasian dan meningkatkan keluaran cahaya. Ini adalah lampu pijar yang kita gunakan saat ini.

Lampu pijar listrik telah lama menjadi benda yang tanpanya sulit membayangkan hidup kita. Di malam hari, saat memasuki rumah atau apartemen, hal pertama yang kita lakukan adalah menekan tombol di lorong dan dalam sekejap cahaya terang menyala, menghilangkan kegelapan di sekitar kita. Dan pada saat yang sama, kita tidak memikirkan dari mana asal bola lampu biasa dan siapa yang menemukan bola lampu. Lampu listrik sudah lama menjadi hal yang lumrah bagi kita, namun pada suatu waktu hal itu mirip dengan keajaiban yang nyata.

Sebelum ditemukannya listrik, manusia hidup di senja hari. Dengan dimulainya kegelapan, tempat tinggal menjadi gelap gulita dan penghuninya, untuk menghilangkan kegelapan yang menakutkan mereka, menyalakan api.

Untuk penerangan rumah di negara yang berbeda lampu berbagai desain, obor, lilin, serpihan digunakan, dan api dinyalakan di udara terbuka, misalnya di jalan atau di kamp militer. Orang-orang menghargai sumber cahaya ini; mereka menciptakan legenda dan mengarang lagu tentangnya.

Namun, pikiran manusia yang ingin tahu di zaman kuno sedang mencari alternatif untuk semua perangkat ini. Lagi pula, mereka semua memberi sedikit penerangan, merokok berat, memenuhi ruangan dengan asap, dan selain itu, mereka bisa keluar kapan saja. Para arkeolog yang menemukan lukisan menakjubkan di dalam piramida Mesir kuno pasti bertanya-tanya bagaimana para seniman kuno membuat gambar-gambar ini meskipun faktanya cahaya alami tidak menembus ke dalam piramida, dan tidak ada jelaga yang ditemukan di dinding dan langit-langit dari obor atau lampu. Kemungkinan besar jawaban atas pertanyaan ini telah ditemukan di kota Dendera, di kuil dewi Hathor. Di sanalah terdapat relief yang mungkin menggambarkan lampu listrik kuno yang mirip dengan lampu pelepasan gas.

Pada abad ke-9 Masehi. Di Timur Tengah, ditemukan lampu minyak yang menjadi prototipe lampu minyak tanah, namun tidak tersebar luas dan tetap menjadi barang antik yang langka.

Jadi, hingga pertengahan abad ke-19, sumber cahaya yang paling populer adalah lampu minyak dan lemak, lilin, lentera dan obor, dan dalam kondisi berkemah - api yang sama seperti di zaman kuno.

Lampu minyak tanah, ditemukan pada pertengahan abad ke-19, menggantikan semua sumber penerangan buatan lainnya, meskipun tidak lama: sampai bola lampu listrik muncul - yang paling umum bagi kita, tetapi sungguh menakjubkan bagi orang-orang pada masa itu.

Pada awal penemuan

Pengoperasian lampu pijar pertama didasarkan pada prinsip bahwa konduktor menyala ketika arus listrik melewatinya. Sifat bahan tersebut telah diketahui jauh sebelum penemuan bola lampu. Masalahnya adalah untuk waktu yang sangat lama para penemu tidak dapat menemukan bahan yang cocok untuk filamen pijar yang dapat memberikan penerangan yang tahan lama dan efektif, serta murah.

Latar belakang munculnya lampu pijar:

Siapa yang pertama kali menemukan bola lampu

Pada tahun 1870-an, pekerjaan serius dimulai pada penemuan bola lampu listrik. Banyak ilmuwan dan penemu terkemuka mengabdikan hidup mereka selama bertahun-tahun dan puluhan tahun untuk mengerjakan proyek ini. Lodygin, Yablochkov dan Edison - ketiga penemu ini bekerja secara paralel dalam desain lampu pijar, sehingga perdebatan masih terus berlanjut mengenai siapa di antara mereka yang dapat dianggap sebagai penemu lampu listrik pijar pertama di dunia.

Lampu oleh A.N. Lodygin

Ia memulai eksperimennya pada penemuan lampu pijar pada tahun 1870 setelah pensiun. Pada saat yang sama, sang penemu secara bersamaan mengerjakan beberapa proyek: pembuatan pesawat listrik, peralatan selam, dan bola lampu.

Pada tahun 1871-1874, ia melakukan eksperimen untuk menemukan bahan yang paling cocok untuk kumparan pijar. Setelah awalnya mencoba menggunakan kawat besi dan gagal, sang penemu mulai bereksperimen dengan batang karbon yang ditempatkan dalam wadah kaca.

Pada tahun 1874, Lodygin menerima paten untuk lampu pijar yang ia temukan, tidak hanya di Rusia, tetapi juga internasional, mematenkan penemuannya di banyak negara Eropa dan bahkan di India dan Australia.

Pada tahun 1884, karena alasan politik, penemunya meninggalkan Rusia. Selama 23 tahun berikutnya ia bekerja bergantian di Prancis dan Amerika. Bahkan di pengasingan, ia terus mengembangkan desain baru untuk lampu pijar, mematenkan lampu yang menggunakan logam tahan api sebagai bahan spiral. Pada tahun 1906, Lodygin menjual paten tersebut ke General Electric Company di AS. Selama penelitiannya, penemu sampai pada kesimpulan bahwa bahan terbaik untuk filamen pijar adalah tungsten dan molibdenum. Dan lampu pijar pertama yang diproduksi di AS dibuat sesuai desainnya dan dengan filamen tungsten.

Lampu Yablochkov P.N.

Pada tahun 1875, saat berada di Paris, ia mulai menemukan lampu busur tanpa pengatur. Yablochkov telah mulai mengerjakan proyek ini lebih awal, ketika tinggal di Moskow, namun gagal. Ibu kota Perancis menjadi kota dimana ia mampu meraih hasil yang luar biasa.

Pada awal musim semi 1876, sang penemu menyelesaikan pekerjaan desain lilin listrik, dan pada tanggal 23 Maret tahun yang sama ia menerima patennya di Prancis. Hari ini menjadi penting tidak hanya bagi nasib P.N. Yablochkov sendiri, tetapi juga menjadi titik balik bagi pengembangan lebih lanjut teknik kelistrikan dan penerangan.

Lilin Yablochkov lebih sederhana dan lebih murah untuk dioperasikan dibandingkan lampu batubara Lodygin. Selain itu, tidak ada pegas atau mekanisme apa pun. Itu tampak seperti dua batang yang dijepit di dua terminal kandil yang terpisah, yang dipisahkan oleh partisi kaolin, mengisolasinya satu sama lain. Muatan busur dinyalakan di ujung atas, setelah itu api busur perlahan membakar batu bara dan menguapkan bahan isolasi, sekaligus memancarkan cahaya terang.

Belakangan, Yablochkov mencoba mengubah warna pencahayaan, di mana ia menambahkan garam dari berbagai logam ke bahan insulasi partisi.

Pada bulan April 1876, sang penemu mendemonstrasikan lilinnya di sebuah pameran kelistrikan di London. Penonton dalam jumlah besar merasa senang dengan cahaya listrik putih kebiruan yang membanjiri ruangan.

Keberhasilannya sungguh luar biasa. Ilmuwan dan penemuannya ditulis di pers asing. Dan sudah pada akhir tahun 1870-an, jalan-jalan, toko, teater, hipodrom, istana dan rumah besar diterangi dengan lilin listrik tidak hanya di Eropa, tetapi juga di Amerika Serikat, Brasil, Meksiko, India, Burma, dan Kamboja. Dan di Rusia, pengujian pertama lilin listrik Yablochkov dilakukan pada musim gugur tahun 1878.

Itu adalah kemenangan nyata bagi penemu Rusia. Memang, sebelum kemunculannya, tidak ada satu pun penemuan di bidang teknik elektro yang begitu cepat menjadi populer di seluruh dunia.

Lampu Edison T.A.

Dia melakukan eksperimennya dengan lampu pijar pada akhir tahun 1870-an, yaitu, dia mengerjakan proyek ini secara bersamaan dengan Lodygin dan Yablochkov.

Pada bulan April 1879, Edison secara eksperimental sampai pada kesimpulan bahwa tanpa ruang hampa, tidak ada lampu pijar yang akan berfungsi, atau jika berfungsi, umurnya akan sangat pendek. Dan pada bulan Oktober tahun yang sama, seorang peneliti Amerika menyelesaikan proyek lampu pijar karbon, yang dianggap sebagai salah satu penemuan terpenting abad ke-19.

Pada tahun 1882, bersama dengan beberapa pemodal terkemuka, penemunya mendirikan perusahaan Edison General Electric c, dimana mereka mulai memproduksi berbagai peralatan listrik. Untuk memenangkan pasar, Edison bahkan sampai mematok harga jual lampu tersebut sebesar 40 sen, padahal biaya produksinya 110 sen. Selanjutnya, sang penemu mengalami kerugian selama empat tahun, meskipun ia berusaha menekan harga lampu pijar. Dan ketika biaya produksinya turun menjadi 22 sen, dan hasilnya mencapai satu juta keping, dia mampu menutupi semua biaya sebelumnya dalam waktu satu tahun, sehingga produksi selanjutnya hanya memberinya keuntungan.

Namun apa inovasi Edison dalam menciptakan lampu pijar, selain fakta bahwa ialah orang pertama yang menganggap benda ini sebagai sarana untuk memperoleh keuntungan? Kelebihannya sama sekali tidak terletak pada penemuan lampu jenis ini, tetapi pada kenyataan bahwa ia adalah orang pertama yang menciptakan sistem penerangan listrik yang praktis dan tersebar luas. Dan dia menemukan bentuk lampu yang modern dan familiar bagi kita semua, serta alas sekrup, soket, dan sekering.

Thomas Edison dibedakan oleh efisiensinya yang tinggi dan selalu mengambil pendekatan bisnis yang sangat bertanggung jawab. Jadi, untuk akhirnya memutuskan pilihan bahan untuk filamen pijar, dia mencoba lebih dari enam ribu sampel hingga dia sampai pada kesimpulan bahwa bahan yang paling cocok untuk ini adalah bambu berkarbonasi.

Berdasarkan kronologi, penemu bola lampu adalah Lodygin. Dialah yang menemukan lampu pertama untuk penerangan, dan dialah yang pertama kali menebak untuk memompa udara dari bola kaca dan menggunakan tungsten sebagai filamen pijar. “Lilin listrik” Yablochkov didasarkan pada prinsip pengoperasian yang sedikit berbeda dan tidak memerlukan ruang hampa, tetapi untuk pertama kalinya, jalan-jalan dan bangunan mulai diterangi secara massal dengan lilinnya. Adapun Edison, dialah yang menemukan lampu bentuk modern, serta alas, soket, dan sekringnya. Oleh karena itu, meskipun memberikan penemuan kepada penemu pertama dari ketiga penemu ini, peran peneliti lain tidak dapat dianggap remeh.