§ 48. Лампа освещения. Электрические нагревательные приборы

В 1876 году на лондонской выставке русский изобретатель Павел Николаевич Яблочков демонстрировал электрическую свечу. Устройство напоминало обычную свечу, но выдавало ослепительное сияние. Позднее приборы украсили парижские улицы, помещённые в матовые колбы, что дало мягкое освещение. Пресса называла явление русским светом. Узел включал два параллельных проводника из графита, между которыми находился диэлектрик. Верхние грани замыкались графитовой планкой. Пуск напряжения приводил к прогару планки, после чего между электродами зажигалась яркая дуга. По мере расходования углей изолятор испарялся, поддерживая стабильность разряда. Эксперименты того времени показали, что подобный источник способен работать непрерывно до полного износа электродов, что стало прорывом в уличном освещении.

В тот же период другой отечественный учёный Александр Лодыгин разработал принципиально иную конструкцию. В его приборе свет излучался раскалённым угольным стержнем, помещённым внутрь герметичного стеклянного баллона. Подобными источниками уже в тысяча восемьсот семьдесят третьем году освещали одну из петербургских улиц. Американский изобретатель Томас Эдисон доработал конструкцию, заменив толстый стержень тонкой угольной нитью. Эдисон также создал винтовой цоколь, поворотный выключатель, плавкий предохранитель и штексельное соединение. Благодаря этим новшествам лампы накаливания стали массово применяться в жилых домах и на промышленных предприятиях.

Современная лампа накаливания имеет схожую конструкцию, но использует иные материалы. В центре устройства располагается спираль из тугоплавкого металла, чаще всего из вольфрама (рис. 1: сама светящаяся спираль крохотная — она подвешена в середине баллона на двух электродах, идущих от цоколя). Стеклянный баллон заполняют смесью инертных газов, обычно азота и аргона. Такая среда предотвращает окисление спирали и замедляет её испарение при высоких температурах (рис. 2: настоящая лампа на просвет — тонкая витая нить натянута между двумя держателями посреди прозрачной колбы, а внизу винтовой цоколь, которым лампу вкручивают в патрон). Данные источники постепенно уступают место экономичным аналогам. Сегодня широкое распространение получили газоразрядные и светодиодные приборы.