Лампы Эдисона: история создания, виды, технические характеристики, достоинства и недостатки

Многие полагают, что Эдисон был изобретателем лампы накаливания. Однако она существовала и до него. Изобретатель внес в ее работу существенные усовершенствования.

История создания лампы

До этого момента работа над созданием осветительного прибора длилась в течение десятилетий:

1. В 1840 году электрическая лампа накаливания была создана Де ла Рю, ученым из Англии. Он сделал источник освещения, в котором нить накаливания на из платины. Он был не только дорогим, но и быстро перегорал. Такая лампа не имела практического применения. Он не занимался патентованием своего изобретения.
2. В следующем, 1841 ирландец Фредерик де Моллен независимо сделал подобное изобретение. Он запатентовал его и по праву может считаться создателем этого устройства.
3. Спустя еще три года в США за аналогичное изобретение получил патент Джон Старр.
4. Немецкий исследователь Генрих Гебель предложил использовать в качестве нити накаливания предложил использовать бамбуковую нить, которая предварительно была обуглена. Это позволило сделать осветительное устройство более практичным.
5. В России патент был получен Александром Лодыгиным в 1876 году. Он применил вакуумную колбу и угольный стержень.

Эти и другие изобретатели внесли свой вклад в изобретение и совершенствование лампы накаливания. В 1870-х годах над этим начал свою работу Эдисон. Он отличался не только продуктивностью в создании различных идей, но и фантастической работоспособностью в проведении экспериментов. В 1879 году он запатентовал усовершенствованную лампу накаливания с платиновой нитью. Далее он предложил вариант конструкции, в которой использовалась угольное волокно. Созданная им лампа могла гореть не менее 40 часов подряд. Кроме того, он создал патрон и цоколь. Эта лампочка продавалась по цене менее одного доллара и была более доступной, чем большинство восковых свечей.

После Эдисона работа над совершенствованием осветительного прибора продолжалась. В начале двадцатого века было предложено использование вольфрамовой нити и наполнение колбы инертными газами. В результате лампочка стала приобретать вид, аналогичный современным моделям.

Эдисон был одним из многих, благодаря кому были созданы современные лампы накаливания. Однако проделанные им тысячи экспериментов по совершенствованию устройства внесли наибольший вклад в ее создание.

Сейчас можно утверждать, что такие лампы переживают второе рождение — популярность их стремительно растет. Они используются не только для освещения и для решения дизайнерских задач — в основном для того, чтобы декорировать интерьер в стиле ретро.

Хотя с именем великого изобретателя связывают именно лампы накаливания, тем не менее под этим именем могут продаваться такие, работа которых основана на светодиодах. Их преимуществом является более сильное освещение (оно может достигать 95 CRI вместо 80). Кроме того, длительность работы может достигать 15000 часов. Однако внешнее оформление сделано в одинаковом стиле с обычными лампами Эдисона.

Особенности устройства

Винтажного источника света Эдисона состоит из следующих основных частей:

• цоколь – чаще всего применяется стандартный Е27, встречаются В22 и В14;
• стеклянная колба разных форм и цветов;
• нить накала: вольфрамовая или светодиодная.

Герметичная стеклянная колба заполнена аргоном. Из цоколя ведут два электрода, на которых удерживается нить накаливания. При прохождении электрического тока нить разогревается и начинает светиться – лампочка загорается.

Как работает

Для подключения достаточно использовать следующее:

• лампа Эдисона;
• шнур;
• патрон, соответствующий цоколю лампы.

При подключении ретро ламп в интерьере должны применяться патроны, установленные с применением правил ГОСТа.

Принцип работа осветительного устройства основан на явлении термоэлектронной эмиссии. В лампе создается разность потенциалов между двумя используемыми электродами. Они соединены между собой с помощью вольфрамовой нити. Когда через нее проходит электрический ток, она разогревается и, вследствие этого, испускает свет и молекулы вещества. По мере эксплуатации вольфрамовая нить становится все тоньше и в итоге перегорает.

Особенностью такого способа освещения является необходимость нагрева тела накала до высокой температуры. Вследствие этого подводимая к нему электроэнергия в основном тратится на накаливание. На освещение уходит только 3-5%.

Виды ламп Эдисона

Фантазия для формы ретро-лампы не знает границ: классическая «груша» или модный «алмаз», шарообразная или цилиндрическая, прямоугольная или трапецевидная, сужающаяся или расширяющаяся к концу.  Шарообразные источники света доходят в диаметре до 25 см, а цилиндрические – до 28 см в длину.

Чаще всего встречаются светильники приятного янтарного цвета. Реже производят позолоченный и посеребрянный варианты.

Нить накаливания, независимо от того, вольфрамовая она или светодиодная, чаще всего имеет причудливую форму. Встречаются модели со шпилеобразной, листообразной, спиралевидной, елочковидной нитью. Можно увидеть нити накаливания в виде петель или беличьей клетки. Иногда дизайнеры используют несколько переплетающихся нитей в одной лапме – выглядит оригинально. Стоит отметить, что количество нитей накаливания сказывается только на цене, но не на мощности свечения.

Можно использовать в обычном светильнике или подвесить  на шнуре с потолка (абажур совсем не обязателен).

Лампы Эдисона можно разделить на несколько видов:

1. Обычные осветительные приборы, которые имеют общее назначение. В большинстве случаев применяются для создания дизайна интерьера в стиле «ретро».
2. Лампы Эдисона нашли широкое применение при использовании в прожекторах для обеспечения мощного освещения, действующего набольших расстояниях. Их подразделяют на маячные, общего назначения и кинопроекционные.
3. В зеркальных вариантов часть внутренней стороны колбы покрыта светоотражающим материалом, а другая — матовым. Это позволяет усилить свет в нужном направлении. Такой слой делают с использованием алюминия.
4. В галогенных лампах имеется газ из соединений йода или брома. Он увеличивает время существования вольфрамовой нити за счет того, что в небольшой степени препятствует испарению молекул вещества. Такие осветительные устройства имеют более длительный срок службы по сравнению с обычными лампами накаливания.

Может использоваться более одной нити накаливания. Существуют модели, в которых применяется 20 штук.

Устройство

Колба

Выпускаются колбы различных форм и размеров. Часто используются в виде груши, шара или трубки. Диаметр колбы может соответствовать обычным лампочкам накаливания или достигать 24-28 сантиметров.

Применяются не только прозрачные, но и окрашенные стекла. Может использоваться желтый янтарный оттенок, существуют экземпляры с золотистыми или серебристыми нотками окраса. Выбор колбы существенно влияет на декоративные качества устройства. Некоторые используют такие лампы без абажуров потому что они сохраняют свои декоративные свойства и в таком случае.

Винтажное стекло является очень хрупким. Не разрешается выкручивать лампочку в то время, когда она включена. В этом случае имеется высокий риск того, что тонкое стекло колбы лопнет.

Газовая среда

Для наполнения колбы используется один из инертных газов. Чаще всего для этой цели применяется аргон. При работе вольфрамовой нити инертный газ способствует торможению химических реакций, продлевая срок службы светильника.

Тело накала

Одной из важных особенностей ламп edison является использование нитей накала различных форм. Наиболее известными являются следующие:

• елочка;
• беличья клетка;
• в виде шпильки;
• листообразная;
• в виде петли;
• спиралеобразная.

Иногда применяются также другие формы нитей. Тело накала также характеризуется классом и количеством входящих в состав нитей.

Электротехнические параметры

Лампа Эдисона имеет следующие эксплуатационные характеристики

1. Работает от обычной сети переменного тока, вкоторой имеется напряжение 220 В.
2. Срок эксплуатации, всреднем, составляет 3000-3500 часов работы.
3. Характеризуется цветовой температурой 2700К. Она соответствует теплым оттенкам белого или желтого цвета.
4. Существуют лампочки различной мощности в диапазоне от25 до 100 Ватт.
5. Лампочки используют популярный цоколь E27, а также E14 иB22.
6. Выпускается с колбами, имеющими различные формы: в виде груши, шарика или трубки.

Цоколь

Для того, чтобы использовать такую лампочку, должен иметься цоколь, в который ее можно вставить. Наиболее распространенным вариантом является E27 — стандартный патрон. Однако эта лампа выпускается также в других вариантах: для E14 или B22.

Технические характеристики.

Ретро-лампы обладают типовыми для своего класса характеристиками::

• номинальное напряжение – 220 Вольт;
• время работы исполнения с нитью накаливания: 2000–3500 часов;
• срок службы светодиодного исполнения : 20 000-30 000 часов;
• цветовая температура: 2100 – 2700К;
• мощность: 20–100 Вт.

Преимущества и недостатки

Лампам Эдисона присущи достоинства:

1. В них отсутствуют вредные вещества, представляющие опасность для экологии (например, ртуть).
2. Одной из их важных особенностей является то, что свет не искажает натуральные цвета предметов.
3. Для подключения не требуется использование трансформаторов или других такого рода схем (в отличие от светодиодных устройств).
4. Есть дополнительные возможности для дизайна в стиле «vintage» в виде использования фигурных нитей накаливания.
5. Подключить лампу Эдисона возможно с помощью стандартного патрона.
6. В продаже имеются лампы с колбами различных размеров и форм.
7. Дизайн с использованием ретро ламп создает неповторимую уютную атмосферу. Которую сложно получить с использованием других типов осветительных приборов.
8. Устройство ламп Эдисона таково, что допускается приглушать яркость света с использованием диммеров. Такая особенность дает дополнительные возможность при решении дизайнерских задач.

В таких светильниках расходуется не более 5% поступающей энергии. Остальная часть тратится на нагрев.

Недостатками ретро ламп являются:

• относительно высокое потребление энергии;
• срок использования относительно невелик по сравнению с другими современными типами осветительных приборов — он обычно не превосходит трех с половиной тысяч часов;
• они дают меньше света по сравнению с осветительными устройствами других видов.

Чтобы компенсировать неяркий свет обычно используют одновременно несколько таких устройств.

Производители и модели.

Среди самых известных стран-производителей ретро-лапм можно назвать Швейцарию (Richi Light AG), Голландию (Calex), Данию (Danlamp) и Китай (Uniel).

1. Швейцарский бренд Richi Light AG на рынке с 1906 года. Их продукция высокого качества, срок службы изделий выше номинального. Самые ответственные узлы лампочек собираются вручную.

Пример швейцарской фирмы Richi Light AG
Standart Deluxe Super – лампочка классической грушевидной формы, с цоколем Е27. Мощность 60 Вт. Длина 105 мм, диаметр 60 мм.	P64 Deluxe с расширяющейся колбой и цоколем Е27. Мощность 60 Вт. Длина 135мм, диаметр 64 мм.	ROHRE DELUXE – цилиндрическая лампа с цоколем Е14. Мощность 40 Вт. Длина 114 мм, диаметр20 мм.

2. Голландская фирма Calex выпускает дизайнерские лампы.

Пример голландской фирмы Calex
Goldline G-60 – лампочка шарообразной формы, с цоколем Е14. Мощность 25 Вт. Длина 100 мм, диаметр 35 мм.	Goldline-Filamentlamp442430 Clear в форме еловой шишки. Цоколь Е14. Мощность 25 Вт. Длина 80 мм, диаметр 60 мм.	Goldline T45 – цилиндрическая лампа с цоколем Е14. Мощность 25 Вт. Длина 114 мм, диаметр20 мм.

3. Датский Danlamp производит продукцию с 1931 года. В соавторстве с дизайнерами делает красивые и качественные лампочки.

Пример датской фирмы Danlamp
DANLAMP MEGA EDISON 60 Вт E27– грушевидная лампочка.  Длина 170 мм, диаметр 125 мм.	DANLAMP MINI EDISON 25 Вт E27 расширяющейся формы. Длина 90 мм, диаметр 45 мм.	DANLAMP Tube lamps 25Вт E14– цилиндрическая лампа. Длина 115 мм, диаметр 20 мм.

4. Китайский бренд Uniel выпускает эстетичные, надежные и недорогие модели светильников.

Пример китайской фирмы Uniel
IL-V-G80-60/GOLDEN/E27 – грушевидная лампочка.  Мощность 60 Вт. Длина 120 мм, диаметр 80 мм.	IL-V-ST64-60/GOLDEN/E27– лампа  расширяющейся формы. Мощность 60 Вт. Длина 144 мм, диаметр 64 мм.	IL-V-L28A-60/GOLDEN/E27 – цилиндрическая лампочка.  Мощность 60 Вт. Длина 185 мм, диаметр 28 мм.

Кроме перечисленных компаний существуют производители из Германии (Voltega), Испании (Loft IT), Польши (Nowodvorski) и других стран.

Как выбрать?

При выборе светодиодного освещения следует руководствоваться техническими характеристиками. При покупке, в первую очередь следует обращать внимание на маркировку. Для длительной эксплуатации необходимо соблюдать простые правила применения: лампочки меняются только в холодном состоянии и устанавливаются в соответствии с ГОСТом.

В зависимости от производителя лампы LED делятся по величине светового потока на 200, 300, 400, 450, 500, 600, 800 люмен, по мощности — бывают 25, 40, 60 Вт, с напряжением электросети– 220 В.

Брендовые — отличаются высоким качеством светового потока, безукоризненным соответствием цветовой температуры. Светодиодные лампы — обеспечивают естественный спектр излучения. Лампы с небольшой мощности идеальны для использования в жилых комнатах. Популярно использование лампочек Эдисона вместе с винтажными подвесами, конструкции состоящей из ретро патрона и витого либо прямого кабеля различной длины.

Лампы Эдисона на 450 люм пригодны для использования в больших залах. Им часто отдают предпочтение владельцы баров и ресторанов.

Дизайнерский источники света отличаются оригинальным дизайном колбы, идеально впишутся в самые разные интерьеры от кантри то традиционном направления.

Правила эксплуатации.

Не забывайте правила безопасности при эксплуатации светильников:

• Для подключения необходимо использовать только сертифицированные патроны.
• Вставлять и выворачивать источники света следует только в холодном состоянии: и руки не обожжете, и дольше светить будет.
• Срок службы лампочек можно продлить за счет уменьшения количества циклов «включил-выключил».
• При использовании дампы в переносном светильнике переносить его с места на место следует только в выключенном состоянии.

Таким образом, винтажные лампы Эдисона снова вошли в моду. У них много достоинств: простота подключения, мягкий приятный свет, интересный дизайн. Светильники помогут создать уютный и стильный интерьер. Не бойтесь экспериментировать!

 

Источники: https://vamfaza.ru/lampa-edison/, https://rusenergetics.ru/lampochki/edisona, https://www.lightloft.ru/catalog/lampy-ehdisona/svetodiodnye-lampy