Эволюция лампы накаливания.
От изобретения до наших дней.

И сказал Бог: «Да будет свет!». И стал свет. Правда, Библия не уточнила, что свет будет периодически сменяться тьмой, и людям придется из этого выкручиваться: жечь костры, поддерживать тление углей в берестяных корзинках, строгать лучину, менять факелы... Сегодня для превращения ночи в день нам достаточно щелкнуть выключателем... но представьте себе жизнь без света! В вашем доме когда-нибудь отключали свет по вечерам? Делать становится совершенно нечего, даже книгу не почитаешь.

Мы мало задумываемся о том, что лампы — казалось бы, самые простые и привычные вещи на свете — наполняют нашу жизнь смыслом. Они позволяют работать допоздна, освещают улицу по дороге домой, а самое главное — обеспечивают вечерний досуг. Без них человеческая активность сократилась бы вдвое.

В начале 19 века сэр Хамфри Дэйви создал первую в мире дуговую лампу из двух угольных электродов, подключенных к батарее. Изобретение осталось в разряде «курьезов физики», ведь в то время электричеством располагали лишь ученые.

В 1872 году Александр Николаевич Лодыгин изобрел лампу накаливания. Эдисон пришел к этому лишь в 1879.

В конце 19 века разработкой ламп занялись лучшие умы человечества — от Николы Теслы до Хайрема Максима (создателя одноименного пулемета). Первые коммерческие образцы использовали углеродные нити и работали 1200 часов. До сих пор лампы накаливания имеют очень низкую эффективность — до 95% энергии расходуется на производство тепла.

Двойная вольфрамовая спираль под 75-кратным увеличением. Длина нити современной 60-ваттной лампы — около полуметра. Использовать вольфрам вместо углерода стали в 1906 году. Вначале такие лампы стоили дорого, поскольку материал был редок и требовал высочайшей точности обработки (диаметр нити составлял 0,045 мм, отклонение на 1% уменьшало срок службы лампы на 25%). К 1964 году несгораемые лампы подешевели в 30 раз.

Самая долгоживущая лампочка планеты работает в пожарном депо города Ливермор (Калифорния). Старушка оснащена углеродной нитью и выдает 4 ватта. Ее включили в конце 19 века. У лампы есть свой сайт с вебкамерой: www.centennialbulb.org.

В 1856 году немецкий физик и стеклодув Генрих Гейссер изобрел флуоресцентную лампу. Пары ртути в аргоне или неоне под воздействием электричества испускали ультрафиолет, который, в свою очередь, заставлял светиться слой фосфора. В конце 19 века такие лампы отвечали за «спецэффекты» на выставках, во время Второй мировой войны они стали проводиться массово в целях экономии электроэнергии, и к 1950-м годам количество производимого ими освещения сравнялось с показателями обычных ламп. В лампах содержится от 3 до 40 мг ртути. Если вы разбили одну из них, следует проветрить помещение в течение 15 минут. Основное количество ртути останется на внутренней стороне осколков.

Компактные флуоресцентные («энергосберегающие») лампы были изобретены в 1973 году в качестве «ответа» на нефтяной кризис. Они потребляют в 5 раз меньше энергии, чем лампы накаливания, а работают в 10 раз дольше (15000 часов).

Галогенные лампы отличаются от обычных лишь тем, что в них закачан инертный газ с добавками галогенов. Испарение вольфрама идет очень медленно, а испарившись, он вновь осаждается на спирали. Колбу делают из кварца, чтобы она выдерживала высокую температуру (иначе вольфрам будет конденсироваться на ней).

Чрезвычайно яркие лампы, в которых источником света является не нить накала, а электрическая дуга в газоразрядной камере с инертными газами, называются HID — High Intensity Discharge. Для их розжига нужен мощный разряд — порядка 25 киловольт. В России прижился автомобильный термин «ксенон». На фото — «ксеноновая» лампа проектора IMAX.

Светодиоды — полупроводники, преобразующие электроэнергию в оптическое излучение какого-либо цвета на основе явления инжекционной электролюминесценции. Впервые созданы в 1923 году Олегом Владимировичем Лосевым. В настоящее время активно развивается технология органических светодиодов (OLED), дисплеи из которых потенциально дешевле, экономичнее и эффективнее. Увы, такие светодиоды имеют малый срок службы и боятся воды.

Электролюминесцентные провода: медь и фосфор. Светятся при подаче электричества. Активно применяются в светодизайне. Сотня метров провода будет светиться от «пальчиковой» батарейки несколько часов.

Плазменная лампа — изобретение Никола Тесла (1894 год). Высокочастотный разрядник в разряженных газах обычно используется для декора. Именно такую лампу можно увидеть в начальных титрах «Секретных материалов». Не кладите на нее металлические предметы — можно получить чувствительный удар током.

Светящиеся палочки — хороший пример химолюминесценции. Циалюм в реакции с перекисью водорода производит свет. Среди рейверов существуют легенда о том, что содержимое этих палочек дает наркотический эффект. Не советуем проверять — на самом деле оно токсично и растворяет некоторые виды пластиков.

В начале 1990-х были изобретены серные лампы. Микроволновое излучение в аргоне зажигает серу. Серная плазма излучает очень мощный свет в близком к солнечному спектре, практически без ультрафиолета. К сожалению, данная технология в настоящее время не развивается. Предполагаемый срок службы такой лампы — 60 тысяч часов.