История ламп накаливания интересна, как и судьбы многих других физических открытий, перевернувших новую страницу в жизни человечества. Первую попытку заставить обычное вещество светиться предпринял русский ученый В.В. Петров в далеком 1802 году. Прообразом современной вольфрамовой спирали стали два угольных стержня, а источником питания – громоздкая гальваническая батарея. Огненная дуга, появлявшаяся между концами стержней, давала яркий свет, но была крайне опасна для окружающих предметов, выделяя в воздух огромное количество тепла и угрожая серьезным возгоранием.

В середине 19 века рационализировать свечение угля попробовал Александр Николаевич Лодыгин. Ему удалось продлить срок жизни лампы до двух месяцев и даже – украсить новым видом освещения магазин на Литейном мосту в Санкт-Петербурге, посмотреть на который собирались толпы праздных зевак. Ученый Павел Николаевич Яблочков догадался расположить стержни параллельно и даже - разделить их слоем глины с целью продлить срок службы своих осветительных приборов. Новое освещение было оценено технологичной

Европой и украсило собой центр Парижа, получив говорящее название «русские лампы». Но наиболее выдающихся результатов достиг Томас Эдисон из США. Удалив воздух из колбы лампы, он добился ее продолжительного и ровного свечения – именно такого, которое демонстрируют современные лампы накаливания. Лампы Эдисона стали прообразом современных ламп накаливания, позволив навсегда забыть о свечах, лучинах, керосиновых лампах и прочих примитивных осветительных приборах. Вероятно, именно поэтому в истории изобретения ламп имя американского физика занимает почетное первое место.

Работа ламп накаливания с точки зрения физики

Сегодня лампы накаливания уже не пользуются такой популярностью, как 30-50 лет назад. Конкуренция в виде энергоемких светодиодов и галогенов дает о себе знать. Тем более что лампа накаливания отличается наименьшим световым потоком – в пределах 4 до 15 лм/Вт, уступая пальму первенства амбициозным новичкам. Зато она может похвалиться исключительной климатической стойкостью, уверенно работая в диапазоне от -100 до +300°С. Корректируя рабочее напряжение, можно легко менять интенсивность светового потока. Однако есть и недостатки: значительное количество выделяемого лампой тепла может стать причиной ожога или возгорания находящихся рядом предметов, а небольшое количество воды, попавшее на колбу, вызывает ее немедленное разрушение и порчу лампы.

Основа лампы накаливания – нить из вольфрама. Металл, обнаруживший способность ярко светиться при подаче электрического тока, считается одним из самых редких на Земле. Решить проблему будущего дефицита и одновременно – улучшить потребительские характеристики лампы позволило изготовление нити накаливания из сплава вольфрама с осмием. Внешне конструкции из смеси и «чистого» вольфрама отличаются по длине. С целью уменьшить провисание нити в колбе располагают сразу несколько поддерживающих опор. Таким образом, утяжеленная нить из сплава надежно зафиксирована и не провисает на контактах, что немало способствует ее долговечности.

Сегодня область применения ламп накаливания – от освещения жилых и офисных помещений до обустройства прожекторов и оптических систем, нуждающихся в надежных источниках света. Тем не менее, говорить о перспективах ламп накаливания в обозримом будущем непросто – возможно, они будут вытеснены с рынка, делающего ставку на энергоемкость, долговечность и безопасность осветительных устройств.

Особенности конструкции ламп накаливания как фактор качества

Огромный ассортимент ламп накаливания – от обычных российских образцов в узнаваемой коричневой гофре до фирменных изделий ведущих производителей электроники – заставляет покупателя озаботиться правилами их выбора. Чтобы найти идеальное решение, достаточно внимательно осмотреть лампу и уточнить особенности ее изготовления.

• Исполнение нижнего контакта цоколя.

Данный аспект определяет степень надежности контакта лампы с подпружиненным контактом патрона и соответственно – стабильность энергоснабжения источника питания. Каждый производитель решает этот вопрос по-разному: многие из них изготавливают нижний контакт цоколя небольшого размера и по ширине, и по высоте. Учитывая способность язычка патрона немного смещаться в сторону при каждой замене лампы, можно предположить, что со временем он ощутимо сменит свое расположение, и лампа с небольшим контактом попросту не будет доставать до него. Увеличение площади нижнего контакта цоколя работает в пользу качественного свечения.

• Соединение колбы с металлическим цоколем лампы.

Для прочного и надежного соединения колбы с металлическим цоколем лампы используют специальную мастику, химический состав которой не оказывает решающего влияния на качество свечения. С целью снизить себестоимость готового продукта отдельные производители решают обойтись без мастики, пытаясь создать прочное соединение за счет взаимной подгонки размеров колбы и цоколя. Однако на практике происходит следующее: во включенном состоянии колба нагревается и увеличивается в размерах, что становится причиной ее разрушения или отрыва от цоколя. В условиях нарушенной герметичности лампа немедленно выходит из строя. Обязательно уточните, имеется ли слой мастики на выбранном вами образце лампы, чтобы не тратить деньги на покупку и частую замену низкосортных изделий.

• Качество фиксации нити накаливания.

В лампе накаливания нить закреплена на поддерживающих электродах. Фиксация может осуществляться различными способами – как надежными, так и сомнительными. Признак первого – образование плотной «петли» на вершине электрода, из которой нити будет непросто выскочить. Надежный обжим – серьезный фактор долговечности лампы. Однако проверить его можно только через прозрачную колбу, тогда как качество матовой лампы останется на совести производителя.

• Качество фиксации цоколя и нижней части токопровода.

Надежно закрепить контакт цоколя и нижней части токопровода можно с помощью обычной пайки или популярной сегодня точечной сварки. При внешней надежности, последняя отличается повышенной хрупкостью и может разрушиться в самый неподходящий момент. Поэтому предпочтение стоит отдавать лампам с пайкой, надежность которой проверена временем, лабораторными исследованиями и опытом многих поколений.

Итак, сегодня у потребителя есть выбор – или сомнительная экономия на дешевых лампах, или выбор в пользу качественных и долговечных изделий с гарантией безопасности. Немного внимания при покупке – и вы сможете легко решить проблему с освещением в собственном доме без ненужного риска для предметов интерьера и собственного здоровья.