ใครเป็นคนคิดค้นหลอดไฟ

คำตอบของคำถามที่ดูเหมือนง่ายนี้อาจแตกต่างออกไป ชาวอเมริกันจะยืนยันอย่างแน่นอนว่าเป็นเอดิสัน ชาวอังกฤษจะบอกว่านี่เป็นเพื่อนร่วมชาติของพวกเขากับ Svan ชาวฝรั่งเศสอาจจำ "แสงรัสเซีย" ของนักประดิษฐ์ Yablochkov ซึ่งเริ่มส่องแสงตามท้องถนนและสี่เหลี่ยมจตุรัสของปารีสในปี 1877 บางคนจะเรียกนักประดิษฐ์ชาวรัสเซียอีกคนหนึ่ง - Lodygin อาจจะมีคำตอบอื่น ๆ ดังนั้นใครถูก ใช่บางทีนั่นคือทั้งหมดที่ ประวัติความเป็นมาของหลอดไฟ แสดงให้เห็นถึงห่วงโซ่ทั้งหมดของการค้นพบและสิ่งประดิษฐ์ที่ทำโดยคนที่แตกต่างกันในเวลาที่ต่างกัน

ก่อนที่จะดำเนินการตามลำดับเหตุการณ์ของการประดิษฐ์หลอดไฟฉันต้องการที่จะบันทึกสิ่งที่เราหมายถึงคำว่า "หลอดไฟ" ประการแรกเป็นแหล่งกำเนิดแสงอุปกรณ์ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่แปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นแสง แต่วิธีการแปลงอาจแตกต่างกัน ในศตวรรษที่ XIX มีการใช้วิธีการเหล่านี้หลายวิธี ดังนั้นจึงมีหลอดไฟฟ้าหลายชนิดปรากฏอยู่แล้ว: อาร์ค, หลอดไส้และการปล่อยก๊าซ หลอดไฟเป็นระบบทางเทคนิคเช่น จำนวนทั้งสิ้นขององค์ประกอบแต่ละอย่างที่จำเป็นในการทำหน้าที่หลักที่มีประโยชน์ - แสง

ประวัติความเป็นมาของรูปลักษณ์และการพัฒนาของหลอดไฟฟ้านั้นแยกออกจากประวัติศาสตร์ของวิศวกรรมไฟฟ้าซึ่งเริ่มต้นด้วยการค้นพบกระแสไฟฟ้าในศตวรรษที่ 18 ต่อมาในศตวรรษที่ 19 คลื่นของการค้นพบที่เกี่ยวข้องกับกระแสไฟฟ้ากวาดไปทั่วโลก ปฏิกิริยาลูกโซ่เริ่มต้นขึ้นเช่นเดียวกับเมื่อการค้นพบครั้งหนึ่งเปิดทางให้กับสิ่งต่อไป วิศวกรรมไฟฟ้าจากสาขาฟิสิกส์มีความโดดเด่นในฐานะวิทยาศาสตร์อิสระการพัฒนาซึ่งดำเนินการโดยดาราจักรทั้งหมดของนักวิทยาศาสตร์และนักประดิษฐ์: French Andre-Marie Ampere ชาวฝรั่งเศส (Andre Andre Marie Ampere ชาวฝรั่งเศส), Georg Georg Om (German Georg Simon Simon Ohm) และ Heinrich Rudolf Hertz), Michael Michael Faraday (Michael Faraday) และ James Maxwell (James Maxwell) และคนอื่น ๆ

ศตวรรษที่ 19 ที่น่าทึ่งซึ่งวางรากฐานสำหรับการปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่เปลี่ยนแปลงโลกด้วยวิธีนี้เริ่มต้นด้วยการประดิษฐ์ เซลล์ไฟฟ้า - แหล่งเคมีปัจจุบัน (คอลัมน์ voltaic) ด้วยการประดิษฐ์ที่สำคัญอย่างยิ่งนี้นักวิทยาศาสตร์ชาวอิตาลี A. Volta เฉลิมฉลองในปี 1800 ใหม่ และในปีพ. ศ. 2344 นาย Vasily Petrov Academy แห่ง St. Petersburg Medical and Surgical Academy ได้ชักชวนผู้บังคับบัญชาของเขาให้ซื้อแบตเตอรี่ไฟฟ้าที่ทรงพลังซึ่งประกอบไปด้วยเซลล์ galvanic 4200 คู่ จากการทดลองกับแบตเตอรี่นี้ Petrov ในปี 1802 ได้ค้นพบอาร์คไฟฟ้าซึ่งเป็นประจุไฟฟ้าที่เกิดขึ้นระหว่างขั้วไฟฟ้าของคาร์บอนกับระยะทางที่แน่นอน เขาแนะนำให้ใช้ส่วนโค้งสำหรับให้แสงสว่าง

อย่างไรก็ตามในการใช้งานจริงของความคิดนี้มีปัญหามากมายเกิดขึ้น การทดลองแสดงให้เห็นว่าอาร์คไหม้อย่างสว่างและมั่นคงที่ระยะห่างระหว่างขั้วไฟฟ้าเท่านั้น และในระหว่างการเผาอาร์กขั้วไฟฟ้าของคาร์บอนจะค่อยๆไหม้เพิ่มขึ้นทำให้เกิดช่องว่างส่วนโค้ง จำเป็นต้องมีกลไกควบคุมเพื่อรักษาระยะห่างคงที่ระหว่างขั้วไฟฟ้า

นักประดิษฐ์ได้เสนอวิธีแก้ไขปัญหาที่แตกต่างกัน แต่พวกเขาทั้งหมดมีข้อเสียที่เป็นไปไม่ได้ที่จะเปิดหลอดไฟหลายดวงในหนึ่งวงจร ฉันต้องใช้แหล่งพลังงานของตัวเองสำหรับแต่ละหลอด ในปี ค.ศ. 1856 นักประดิษฐ์ A.I. Shpakovsky แก้ไขปัญหานี้ได้ด้วยการสร้างการติดตั้งระบบแสงสว่างด้วยหลอดไฟแบบสิบเอ็ดอาร์คที่ติดตั้งตัวควบคุมดั้งเดิม การติดตั้งนี้ส่องสว่างจัตุรัสแดงในกรุงมอสโกในระหว่างพิธีราชาภิเษกของ Alexander II

ในปี 1869 นักประดิษฐ์ชาวรัสเซียชื่อ V.I Chikolev ได้ใช้เครื่องปรับความแตกต่างกับโคมไฟแบบโค้ง หน่วยงานกำกับดูแลที่คล้ายกันนี้ยังคงใช้ในการติดตั้ง Floodlight ขนาดใหญ่น่าเสียดายที่คอนโทรลเลอร์อาร์คเบิร์นทั้งหมดไม่น่าเชื่อถือและมีราคาแพง

บทบาทชี้ขาดในการเปลี่ยนจากการทดลองเกี่ยวกับไฟฟ้าเป็นแสงไฟฟ้าจำนวนมากถูกเล่นโดยวิศวกรไฟฟ้าของรัสเซีย Pavel Nikolayevich Yablochkov [1] Yablochkov เริ่มทำงานของเขาในรัสเซียจัดขึ้นในปี 1875 ในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กการประชุมเชิงปฏิบัติการของอุปกรณ์ทางกายภาพ ในปีเดียวกันเขาได้แนวคิดในการสร้างหลอดอาร์คที่เรียบง่ายและน่าเชื่อถือ อย่างไรก็ตามการล่มสลายทางการเงินขององค์กรบังคับให้ Yablochkov ออกเดินทางไปปารีสในปี 2419 ซึ่งเขายังคงทำงานอยู่ที่ตะเกียงโค้งที่นาฬิกา Breguet ที่มีชื่อเสียงและผู้ผลิตเครื่องมือที่มีความแม่นยำ

ปัญหาเหมือนกัน - ฉันต้องการผู้ควบคุม ความคิดมาเช่นเคยโดยไม่คาดคิด กรณีนี้ช่วยได้ เมื่อคิดถึงปัญหานี้แล้วยาโบลคอฟก็กัดกินที่ร้านกาแฟเล็ก ๆ แห่งหนึ่งในกรุงปารีส บริกรมา Yablochkov คิดเกี่ยวกับตัวเองอย่างต่อเนื่องโดยดูเครื่องจักรขณะที่เขาวางจานวางช้อนส้อมมีด ... และทันใดนั้น ... Yablochkov ลุกขึ้นอย่างรวดเร็วจากโต๊ะแล้วเดินไปที่ประตู เขารีบไปประชุมเชิงปฏิบัติการของเขา พบวิธีแก้ไข! ง่ายและเชื่อถือได้! มันมาหาเขาทันทีที่เขามองดูมีดที่วางอยู่ใกล้เคียงขนานกัน

ใช่นี่คือวิธีการวางอิเล็กโทรดคาร์บอนในหลอดไฟ - ไม่ใช่แนวนอนเช่นเดียวกับการออกแบบก่อนหน้านี้ทั้งหมด แต่เป็นแบบขนาน (!) จากนั้นทั้งสองจะเผาไหม้เหมือนกันและระยะห่างระหว่างพวกเขาจะคงที่ และไม่จำเป็นต้องมีหน่วยงานกำกับดูแลที่ซับซ้อน [2]

บริกรชาวปารีสไม่ได้สงสัยเลยว่าเขาได้กลายเป็นผู้ร่วมประดิษฐ์สิ่งประดิษฐ์ แต่ใครจะรู้ถ้าเขาไม่ได้เอามีดและช้อนอย่างระมัดระวังมาก่อนยาโบลคอฟนักประดิษฐ์อาจไม่ได้เริ่มต้นนักประดิษฐ์ จริง "เคล็ดลับ" ของบริกรพบพื้นดินอุดมสมบูรณ์ ท้ายที่สุดแล้วยาโบลคอฟก็มองหาวิธีแก้ปัญหาของเขาแม้กระทั่งที่โต๊ะกาแฟเพื่อรอคำสั่ง โดยวิธีการนี้เป็นตัวอย่างที่ดีของการใช้ความคิดเชื่อมโยงในการแก้ปัญหาทางเทคนิคที่ซับซ้อน ในทางกลับกันกรณีนี้เป็นตัวอย่างของการแก้ปัญหาทางเทคนิคเมื่ออุปกรณ์ในอุดมคติ (ในกรณีนี้ตัวควบคุม) เป็นสิ่งที่ไม่ได้อยู่ที่นั่น แต่มีการใช้งานฟังก์ชั่น

แน่นอนว่านี่เป็นเพียงความคิดและไม่ใช่วิธีการแก้ปัญหาที่สมบูรณ์ - การสร้างหลอดไฟที่ราคาไม่แพงและเชื่อถือได้ ต้องใช้เวลาทำงานมากมายเพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ ประการแรกด้วยการจัดเรียงของขั้วไฟฟ้าแบบขนานอาร์คสามารถเผาไหม้ได้ไม่เพียง แต่ที่ปลายขั้วไฟฟ้าเท่านั้น แต่ยังยาวไปตลอดความยาวและส่วนใหญ่มันจะเลื่อนไปที่ฐานของพวกมัน ปัญหานี้ได้รับการแก้ไขโดยการเติมช่องว่างระหว่างขั้วไฟฟ้าด้วยฉนวนซึ่งค่อย ๆ ถูกเผาพร้อมกับขั้วไฟฟ้า

องค์ประกอบของฉนวนนี้ยังต้องเลือกซึ่งทำโดยใช้ดินเหนียว (ดินขาว) สำหรับสิ่งนี้ วิธีการจุดไฟโคมไฟ? จากนั้นที่ด้านบนระหว่างขั้วไฟฟ้าถูกวางจัมเปอร์ถ่านหินบาง ๆ ซึ่งถูกเผาในขณะที่เปิดสวิตช์ทำให้เกิดการอาร์ค ยังคงมีปัญหาของการเผาไหม้ไม่สม่ำเสมอของขั้วไฟฟ้าที่เกี่ยวข้องกับขั้วของกระแสไฟฟ้า เพราะ อิเล็กโทรด "+" เผาไหม้เร็วขึ้นในตอนแรกจะต้องทำให้หนาขึ้น การแก้ปัญหาอันชาญฉลาดอีกวิธีหนึ่งสำหรับปัญหานี้คือการใช้กระแสสลับ

การออกแบบของหลอดอาร์คกลายเป็นเรื่องง่าย: แท่งถ่านหินสองแท่งคั่นด้วยชั้นดินขาวของฉนวนดินขาวและติดตั้งบนฐานตั้งที่เรียบง่ายคล้ายกับแท่งเทียน ขั้วไฟฟ้าถูกเผาอย่างสม่ำเสมอและหลอดไฟให้แสงสว่างและเป็นเวลานานพอสมควร "เทียนไฟฟ้า" แบบนี้ผลิตง่ายและราคาถูก

ในปี 1876 นักประดิษฐ์ชาวรัสเซียได้นำเสนอสิ่งประดิษฐ์ของเขาในงานนิทรรศการลอนดอน และอีกหนึ่งปีต่อมา Deneyruz ชาวฝรั่งเศสผู้กล้าได้กล้าเสียได้ประสบความสำเร็จในการก่อตั้ง บริษัท "สมาคมเพื่อการศึกษาระบบไฟฟ้าแสงสว่างโดยวิธีการของ Yablochkov" โคมไฟของ Yablochkov ปรากฏในสถานที่ที่มีคนเข้าชมมากที่สุดในปารีส, Avenue de l'Oper และใน Place de la Opera รวมถึงในร้าน Louvre, แสงสลัวของก๊าซและของเหลวถูกแทนที่ด้วยลูกเคลือบที่เปล่งแสงสีขาวนุ่มนวล ขบวนแห่ชัยชนะของ "La lumiere russe" (แสงรัสเซีย) ทั่วโลกเริ่มขึ้นเป็นเวลาสองปีที่เทียน Yablochkova ได้พิชิตโลกเก่าทั้งโลกและกระจายไปทางตะวันออกสู่พระราชวังของเปอร์เซียอิหร่านและกษัตริย์แห่งกัมพูชา

มะเดื่อ 1. Pavel Nikolaevich Yablochkov และเทียนของเขา

ในปี พ.ศ. 2419-2520 สิทธิบัตรฝรั่งเศสหลายฉบับได้รับทั้งการออกแบบหลอดไฟและระบบจ่ายไฟ การผลิตถูกวางบนพื้นฐานอุตสาหกรรม โรงงานขนาดเล็กในปารีสผลิตเทียนได้มากกว่า 8,000 ชิ้นต่อวันและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหลายโหลต่อเดือน อย่างไรก็ตามในไม่ช้าความมั่งคั่งทั้งหมดนี้ก็สิ้นสุดลง เทียน Yablochkova เริ่มค่อยๆถูกแทนที่ด้วยหลอดไส้ที่ราคาถูกกว่าและทนทานกว่า

มีความเชื่อกันว่านักประดิษฐ์ของหลอดไฟเป็นนักประดิษฐ์ชาวอเมริกันที่มีชื่อเสียงโทมัสอัลวาเอดิสัน (โทมัสอัลวาเอดิสัน) ในวันที่ 21 ธันวาคม พ.ศ. 2422 มีบทความปรากฏในหนังสือพิมพ์ New York Herald เกี่ยวกับการประดิษฐ์ใหม่ของ T.A. Edison - "แสงของ Edison" (แสงของ Edison) เกี่ยวกับหลอดไส้ที่มีไส้หลอดคาร์บอน อีกไม่กี่วันต่อมาในวันที่ 1 มกราคม พ.ศ. 2423 มีคน 3,000 คนเข้าร่วมการชุมนุมที่เมนโลพาร์ค (สหรัฐอเมริกา) ในการสาธิตแสงไฟฟ้าสำหรับบ้านและถนน และในวันที่ 27 มกราคมของปีนั้นเขาได้รับสิทธิบัตรหมายเลข 223898 "หลอดไฟฟ้า" (ดูรูปที่ 2) ทั้งหมดนี้เป็นเช่นนั้น แต่ในความเป็นจริงเรื่องราวของสิทธิบัตรนี้และหลอดไส้มีความซับซ้อนและน่าสนใจกว่ามาก

มะเดื่อ 2. สิทธิบัตร Thomas A. Edison สำหรับหลอดไฟฟ้า

การทดลองครั้งแรกกับตัวนำที่เรืองแสงด้วยกระแสไฟฟ้าได้ดำเนินการเมื่อต้นศตวรรษที่ XIX โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ Devi (Humphry Davy) หนึ่งในความพยายามครั้งแรกที่จะใช้ตัวนำไฟฟ้าหลอดกับปัจจุบันโดยเฉพาะเพื่อวัตถุประสงค์ในการให้แสงถูกนำออกใช้ในปี 1844 โดยวิศวกร de Moleyn ที่ส่องแสงลวดทองคำที่วางอยู่ภายในลูกบอลแก้ว การทดลองเหล่านี้ไม่ได้ให้ผลลัพธ์ที่ต้องการเพราะ ลวดทองคำขาวละลายเร็วเกินไป

ในปี 1845 ในลอนดอน King เปลี่ยนทองคำขาวด้วยแท่งถ่านและได้รับสิทธิบัตรสำหรับการใช้โลหะเรืองแสงและตัวนำถ่านหินเพื่อให้แสงสว่าง

ในปีพ. ศ. 2497 เมื่อ 25 ปีก่อน Edison ผู้ผลิตนาฬิกาชาวเยอรมันชื่อ Heinrich Gebel ได้นำเสนอหลอดไส้แรกที่มีไส้คาร์บอนซึ่งเหมาะสำหรับการใช้งานจริงโดยใช้เวลาในการเผาไหม้ประมาณ 200 ชั่วโมง เขาใช้ด้ายไผ่หนา 0.2 มม. เป็นด้าย แทนที่จะเป็นขวด Goebel ด้วยเหตุผลทางเศรษฐกิจขวดโคโลญจน์ใช้ครั้งแรกและต่อมาหลอดแก้ว เขาสร้างสุญญากาศในขวดแก้วโดยการกรอกและเทปรอทนั่นคือใช้วิธีที่ใช้ในการผลิต barometers

Goebel ใช้หลอดไฟที่สร้างขึ้นเพื่อส่องสว่างร้านนาฬิกา เพื่อปรับปรุงสถานการณ์ทางการเงินของเขาเขาเดินทางไปทั่วนิวยอร์กด้วยรถเข็นคนพิการและเชิญทุกคนให้ดูดาวผ่านกล้องดูดาว ในขณะเดียวกันผู้เดินทอดน่องก็ตกแต่งด้วยหลอดไฟ ดังนั้น Goebel จึงกลายเป็นบุคคลแรกที่ใช้แสงเพื่อการโฆษณา เนื่องจากขาดเงินและการเชื่อมต่อผู้อพยพชาวเยอรมันจึงไม่สามารถจดสิทธิบัตรหลอดไฟของเขาด้วยด้ายถ่านหินและการประดิษฐ์ของเขาก็ถูกลืมไปอย่างรวดเร็ว

ตั้งแต่ปี 1872 Alexander Nikolaevich Lodygin เริ่มต้นขึ้นในการทดลองที่เซนต์ปีเตอร์สเบิร์กเกี่ยวกับแสงไฟฟ้า ในตะเกียงแรกของเขาระหว่างแท่งทองแดงขนาดใหญ่ที่ตั้งอยู่ในลูกบอลแก้วที่ปิดผนึกอย่างแน่นหนาไม้เรียวถ่านหินบาง ๆ ถูกยึดไว้ แม้จะมีความไม่สมบูรณ์ของหลอดไฟในปีเดียวกันนาย Kozlov ซึ่งเป็นหุ้นส่วนกับ Lodygin ได้ก่อตั้งสมาคมเพื่อการดำเนินการประดิษฐ์นี้ขึ้น Academy of Sciences ได้รับรางวัล Lodygin Lomonosov Prize 1,000 rubles

หลอดไส้ที่มีแท่งคาร์บอนสร้างขึ้นโดย Lodygin ในปี 1874 ถูกนำมาใช้เพื่อให้ความสว่างแก่กองทัพเรือเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก ในปี 1875 Cohn กลายเป็นหัวหน้าของหุ้นส่วนโดยปล่อยโคมไฟ Lodygin ที่ได้รับการออกแบบโดย V.F.Didrichson ภายใต้ชื่อของเขา ในหลอดนี้ถ่านถูกวางไว้ในสุญญากาศและถ่านที่ถูกเผาจะถูกแทนที่ด้วยอีกอันหนึ่งโดยอัตโนมัติโคมไฟสามดวงส่องสว่างเป็นเวลาสองเดือนในปี 1875 โดยร้านผ้าลินินของ Florent ในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กและตามคำแนะนำของ P. Struve, caissons ถูกส่องสว่างใต้น้ำในระหว่างการก่อสร้างสะพาน Alexander ข้าม Neva

ในปี 1875 Didrichson เริ่มทำถ่านไม้โดยใช้ถ่านไม้โดยไม่ใช้อากาศในภาชนะเบ้าหลอมกราไฟท์ที่ปกคลุมด้วยผงถ่านหิน ในปี 1876 หลังจากการเสียชีวิตของโคห์น การปรับปรุงเพิ่มเติมของหลอดไฟทำโดย N.P. Bulygin ในปี 1876 ในหลอดของเขาจุดสิ้นสุดของถ่านหินยาวเปล่งประกายซึ่งย้ายออกโดยอัตโนมัติเมื่อสิ้นสุดการเผาไหม้ การออกแบบของหลอดไฟไม่ใช่เรื่องง่ายและเทคโนโลยีต่ำในการผลิตและดังนั้นจึงไม่ถูกแม้ว่าจะปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง

ในตอนท้ายของยุค 70 ของศตวรรษเดียวกันเรือถูกสร้างขึ้นสำหรับอู่ต่อเรือในอเมริกาเหนือแห่งหนึ่งในรัสเซียและเมื่อถึงเวลาที่จะรับเรือเหล่านั้นผู้หมวดของกองทัพเรือรัสเซีย A. Khotinsky ไปที่นั่น เขานำหลอดไฟ Lodygin มากับเขาหลายหลอด การประดิษฐ์ได้รับการจดสิทธิบัตรในฝรั่งเศส, รัสเซีย, เบลเยียม, ออสเตรียและสหราชอาณาจักร เขาแสดงตะเกียงรัสเซียให้กับนักประดิษฐ์ชื่อโทมัสเอดิสันซึ่งในเวลานั้นยังทำงานเกี่ยวกับปัญหาของหลอดไฟฟ้า

ตอนนี้มันยากที่จะพิสูจน์ว่าสถานการณ์ที่อธิบายมีผลต่อการประดิษฐ์ของเอดิสัน อย่างไรก็ตามในท้ายที่สุดต้องขอบคุณงานของเขาทำให้การก้าวกระโดดควอนตัมในการปรับปรุงของหลอดไส้ Edison ไม่ได้ทำการเปลี่ยนแปลงใด ๆ ในการปฏิวัติของ Lodygin โคมไฟของเขาเป็นขวดแก้วที่มีด้ายถ่านหินซึ่งอากาศถูกสูบออกไปแม้ว่าจะละเอียดกว่าของ Lodygin ก็ตาม แต่ข้อดีของเอดิสันเป็นหลักในความจริงที่ว่าเขาคิดค้นและสร้างระบบสำหรับโคมไฟนี้และวางการผลิตในกระแสซึ่งนำไปสู่การลดลงอย่างมีนัยสำคัญในค่าใช้จ่าย เขาขึ้นมาพร้อมกับฐานสกรูสำหรับหลอดไฟและตลับหมึกสำหรับมัน, ฟิวส์ประดิษฐ์, สวิทช์, เมตรพลังงานครั้งแรก มันเกิดขึ้นกับหลอดไฟของเอดิสันว่าแสงไฟฟ้ามีขนาดใหญ่มากมาถึงบ้านของคนทั่วไป

วิธีการของเอดิสันในการแก้ปัญหาในการค้นหาวัสดุสำหรับไส้หลอดควรได้รับความสนใจเป็นพิเศษ เขาเพียงแค่ทำการค้นหาสารและวัสดุทั้งหมดที่มีให้เขาอย่างละเอียดถี่ถ้วน (ทดลองและวิธีการผิดพลาด) เอดิสันได้ทดลองใช้สารที่มีส่วนผสมของคาร์บอน 6,000 ชนิดตั้งแต่หัวข้อการเย็บถ่านธรรมดาไปจนถึงอาหารและน้ำมันดิน ที่ดีที่สุดคือไม้ไผ่จากกรณีที่แฟนปาล์มญี่ปุ่นทำ งานยักษ์นี้ใช้เวลาประมาณสองปี [3]

อีกด้านหนึ่งของมหาสมุทรแอตแลนติกในอังกฤษในเวลาเดียวกับ Lodygin และ Edison เซอร์โจเซฟวิลสันหงส์ทำงานบนหลอดไฟ เขาใช้ด้ายฝ้ายคาร์บอไนซ์และอัดอากาศออกจากหลอดไฟ Swan ได้รับสิทธิบัตรของอังกฤษสำหรับอุปกรณ์ของเขาในปี 1878 ประมาณหนึ่งปีก่อนหน้าเอดิสัน เริ่มต้นในปี 1879 เขาเริ่มติดตั้งหลอดไฟฟ้าในบ้านภาษาอังกฤษ หลังจากก่อตั้ง บริษัท "The Swan Electric Light Company" ในปี 1881 เขาเริ่มผลิตหลอดไฟเชิงพาณิชย์ ต่อมา Swan ร่วมมือกับ Edison เพื่อทำการค้าแบรนด์ Edi-Swan เดี่ยว

จากที่กล่าวมาข้างต้นว่าหลอดไฟฟ้าในช่วงแรกนั้นมีนักประดิษฐ์หลายคน เกือบทั้งหมดมีสิทธิบัตร สำหรับชื่อเสียงของพวกเขาสิทธิบัตรของสหรัฐของ Edison ถูกประกาศว่าไม่ถูกต้องโดยศาลจนกว่าจะหมดอายุสิทธิคุ้มครอง ศาลยอมรับว่าหลอดไฟยองถูกประดิษฐ์ขึ้นโดย Heinrich Goebel เมื่อหลายสิบปีก่อนเอดิสัน

ในปี 1890 Lodygin ได้จดสิทธิบัตรในสหรัฐอเมริกาหลอดไฟที่ทำจากโลหะที่ทำจากโลหะทนไฟ ได้แก่ osmium, iridium, rhodium, molybdenum และ tungsten โคมไฟ Lodygin ที่มีเส้นใยโมลิบดีนัมถูกจัดแสดงที่นิทรรศการปารีสในปี 1900 และประสบความสำเร็จอย่างมากในปี 1906 บริษัท General Electric ของสหรัฐอเมริกาได้ซื้อสิทธิบัตรนี้จากเขาสิ่งที่น่าสนใจที่สุดคือ บริษัท "General Electric" ซึ่งจัดโดย Thomas Edison นั้นเอง ข้อพิพาทการติดต่อระหว่างนักประดิษฐ์ผู้ยิ่งใหญ่สิ้นสุดลง

อย่างไรก็ตามการปรับปรุงของหลอดไส้ไม่ได้สิ้นสุดเพียงแค่นั้น ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2452 หลอดไส้ที่มีไส้หลอดทังสเตนแบบซิกแซกเริ่มใช้และในปี ค.ศ. 1912–1313 หลอดไฟก็เต็มไปด้วยก๊าซไนโตรเจนและก๊าซเฉื่อย (Ar, Kr) และในที่สุดการปรับปรุงครั้งสุดท้ายของการเริ่มต้นของศตวรรษที่ 20 - ไส้หลอดทังสเตนเริ่มทำครั้งแรกในรูปแบบของเกลียวแล้วในรูปแบบของ bispiral (แผลเกลียวจากเกลียว) และไตรเกลียว ในที่สุดแสงจากหลอดไฟก็ถูกนำไปใช้กับแบบที่เราเคยเห็น

แล้วใครเป็นผู้คิดค้นหลอดไฟ? ชื่อนี้ได้รับการตั้งชื่อแล้ว: Petrov, Shpakovsky, Chikolev, Yablochkov, Edison, Devi, King, Gebel, Lodygin, Svan มันดูเหมือนจะเพียงพอ แต่ถ้าเราใช้พจนานุกรม "สารานุกรมขนาดเล็กของ Brockhaus และ Efron" ที่ตีพิมพ์เมื่อต้นศตวรรษที่ 20 คุณสามารถอ่านได้: หลอดไส้เป็นตัวแทนของฝาแก้วที่มีการสูบลมออกและมีการวางท่อคาร์บอนหรือโลหะ ถ่านหินได้มาจากเส้นใยไม้ไผ่ (หลอดเอดิสัน), ไหม, กระดาษฝ้าย (หลอดหงส์) ตั้งแต่ปลายทศวรรษ 1890 หลอดไส้ใหม่ปรากฏขึ้น: แทนที่จะเป็นไส้คาร์บอนแท่งที่ถูกกดจากสารที่ทนไฟจะถูกรวมอยู่ด้วย: incesescence, magnesia, ทอเรียม, เซอร์โคเนียมและอิตเทรียม

เห็นได้ชัดว่ามีชื่อใหม่ปรากฏขึ้น - Nernst, Auer, Bolton, Feuerlane หากคุณต้องการโดยทำการค้นหาเชิงลึกเพิ่มเติมรายการนี้ยังสามารถเติมเต็มได้

มันอาจไม่มีจุดหมายที่จะมองหาคำตอบที่ชัดเจนสำหรับคำถาม“ ผู้คิดค้นหลอดไฟ” นักประดิษฐ์หลายคนใช้ความคิดความรู้การทำงานและความสามารถของพวกเขา และสิ่งนี้ใช้ได้กับหลอดไฟประเภทต่างๆที่ได้รับการพัฒนาในระยะเริ่มแรกของการเปิดตัวหลอดไฟฟ้า: อาร์คและหลอดไส้

แม้ในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนาของหลอดไส้ก็พบว่าพวกเขามีประสิทธิภาพต่ำเช่น เปอร์เซ็นต์ของพลังงานไฟฟ้าที่ไหลผ่านเข้าไปในพลังงานแสงน้อยมาก ดังนั้นการค้นหาอย่างต่อเนื่องสำหรับวิธีอื่น ๆ ในการแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นแสงและมีความพยายามที่จะใช้พวกมันในแหล่งกำเนิดแสงไฟฟ้าชนิดใหม่ แหล่งกำเนิดแสงดังกล่าวเป็นหลอดปล่อยก๊าซ - อุปกรณ์ที่พลังงานไฟฟ้าถูกแปลงเป็นรังสีแสงเมื่อกระแสไฟฟ้าผ่านก๊าซและสารอื่น ๆ (เช่นปรอท)

การทดลองครั้งแรกกับหลอดปล่อยก๊าซเริ่มขึ้นพร้อมกันกับหลอดไส้ ในปีพ. ศ. 2403 โคมไฟส่องปรอทครั้งแรกปรากฏขึ้นที่อังกฤษ อย่างไรก็ตามจนถึงต้นศตวรรษที่ 20 การทดลองทั้งหมดนี้มีจำนวนน้อยและยังคงมีเพียงการทดลองเท่านั้นโดยไม่มีการใช้งานจริง

ในทศวรรษแรกของศตวรรษที่ 20 ในช่วงที่มีการนำไฟฟ้าแสงสว่างมาใช้โดยใช้หลอดไส้การทำงานของตะเกียงก๊าซก็ทวีความรุนแรงขึ้นซึ่งนำไปสู่การประดิษฐ์และการค้นพบจำนวนมาก ในปี 1901 Peter Cooper Hewitt ได้ประดิษฐ์หลอดปรอทแรงดันต่ำ ในปี พ.ศ. 2449 หลอดไฟปรอทแรงดันสูงถูกคิดค้นขึ้น 1910 - การเปิดตัวของรอบฮาโลเจน หลอดนีออนได้รับการพัฒนาโดยนักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศสชื่อ Georges Claude ในปี 1911 และพบว่ามีการใช้งานโฆษณา

ในช่วงทศวรรษที่ 20 และ 40 การทำงานเกี่ยวกับหลอดจำหน่ายยังคงดำเนินต่อไปในหลายประเทศซึ่งนำไปสู่การปรับปรุงประเภทของหลอดไฟที่รู้จักกันดีและการค้นพบหลอดไฟใหม่ ได้รับการพัฒนา: หลอดโซเดียมความดันต่ำ, หลอดฟลูออเรสเซนต์, หลอดซีนอนและอื่น ๆ ในยุค 40 เริ่มมีการใช้หลอดฟลูออเรสเซนต์ขนาดใหญ่เพื่อให้แสงสว่าง

ต่อมาได้มีการคิดค้นลามารูปแบบอื่น ๆ ได้แก่ โซเดียมความดันสูง ฮาโลเจน; คอมโพสิตเรืองแสง; แหล่งกำเนิดแสง LED และอื่น ๆ ในโลกนี้มีแหล่งกำเนิดแสงหลายประเภทรวมกันประมาณ 2000 [4]

แม้จะมีตะเกียงไฟฟ้าจำนวนมาก แต่ความคิดสร้างสรรค์ยังไม่หยุดนิ่ง แหล่งกำเนิดแสงที่เป็นที่รู้จักอยู่แล้วยังคงปรับปรุงต่อไป ตัวอย่างของการปรับปรุงดังกล่าวคือการสร้างในปี 1983 ของหลอดคอมแพคฟลูออเรสเซนต์ซึ่งกลายเป็นขนาดของหลอดไส้ธรรมดา พวกเขาไม่จำเป็นต้องมีอุปกรณ์เริ่มต้นพิเศษเพื่อเปิดพวกเขาจะเชื่อมต่อกับตลับหมึกมาตรฐานสำหรับหลอดไส้และที่สำคัญที่สุดด้วยปริมาณแสงที่สร้างขึ้นเท่ากันหลอดเหล่านี้ใช้พลังงานไฟฟ้าน้อยลงหลายเท่าและนานกว่าหลายเท่า ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาหลอดประหยัดไฟดังกล่าวมีการใช้เพิ่มมากขึ้นแม้ว่าจะยังมีราคาสูงกว่าหลอดไส้แบบดั้งเดิมก็ตาม

อย่างไรก็ตามความคิดสร้างสรรค์ไม่ได้หยุดเพียงแค่นั้น เกือบสองผลิตภัณฑ์พร้อมกัน บริษัท ด้านเทคนิคสินค้าอุปโภคบริโภคของสหรัฐอเมริกา (TCP) และ O · ZONELITE เปิดตัวหลอดประหยัดไฟเรืองแสงพร้อมคุณสมบัติใหม่ที่ไม่คาดคิด ตามผู้ผลิตเหล่านี้หลอดไฟ Fresh2 [5] และ O · ZONELite [6] (ทั้งสองชื่อเป็นเครื่องหมายการค้าจดทะเบียน) นอกเหนือจากการให้แสงสว่างในห้องแล้วยังกำจัดกลิ่นไม่พึงประสงค์ทำให้อากาศบริสุทธิ์ฆ่าแบคทีเรียไวรัสและเชื้อรา มันไม่ใช่ปาฏิหาริย์ใช่ไหม

ความลับก็คือหลอดไฟจะถูกเคลือบด้วยไทเทเนียมไดออกไซด์ (TiO2) ซึ่งเมื่อสัมผัสกับแสงจากหลอดฟลูออเรสเซนต์จะทำให้เกิดปฏิกิริยาโฟโตคะทาไลติก ในปฏิกิริยานี้อนุภาคที่มีประจุลบ - อิเล็กตรอนจะถูกปล่อยออกมาและ "หลุม" ที่มีประจุบวกจะยังคงอยู่ในตำแหน่งของมัน เนื่องจากลักษณะของการรวมกันของ pluses และ minuses บนพื้นผิวของหลอดไฟโมเลกุลของน้ำที่อยู่ในอากาศกลายเป็นสารออกซิไดซ์ที่แรงมาก - ไฮดรอกไซด์อนุมูล (HO) ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้หลอดไฟเหล่านี้มีคุณสมบัติแปลกประหลาด

มะเดื่อ 3. Fresh2 และ O • ZONELite หลอดประหยัดไฟฟลูออเรสเซนต์สำหรับปล่อยก๊าซ

ดังที่เห็นได้จากรูปที่ 3 หลอดไฟเหล่านี้มีลักษณะคล้ายกันมากและมีลักษณะเหมือนกันเกือบทั้งหมด รูปทรงเกลียวของหลอดทั้งสองนั้นมีความสำคัญ ผู้สร้างของพวกเขาทำเช่นนี้เพื่อเพิ่มแสงสว่างเช่นเดียวกับรุ่นก่อน - ผู้สร้างหลอดไส้ อันที่จริงประวัติศาสตร์เคลื่อนไหวเป็นเกลียว

สามารถสรุปได้ว่าหลอดปล่อยก๊าซในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมากำลังได้รับความนิยมเพิ่มมากขึ้นแม้ในสภาวะแสงภายในประเทศโดยแทนที่หลอดไส้ พวกเขาใช้พลังงานน้อยกว่านอกจากนี้ยังใช้งานง่ายและยังสามารถมีคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมและมีประโยชน์มากมาย ราคาที่สูงขึ้นซึ่งยังยับยั้งการกระจายของหลอดเหล่านี้จะถูกชดเชยด้วย 8-10 เท่าอายุการใช้งานและประสิทธิภาพ 3-5 เท่า และด้วยการผลิตจำนวนมากขึ้นราคาจะค่อยๆลดลง และหากเราคำนึงถึงปัญหาด้านพลังงานและสิ่งแวดล้อมที่เพิ่มขึ้นซึ่งทำให้ค่าไฟฟ้าเพิ่มขึ้นและบังคับใช้มาตรการที่ยากลำบากก็จะกลายเป็นที่ชัดเจนว่าโอกาสสำหรับหลอดคอมแพคฟลูออเรสเซนต์นั้นสดใสที่สุด และในอีกไม่กี่ปีข้างหน้าพวกเขาก็ไม่มีทางเลือกอื่น

แต่ไม่มีอะไรหยุดนิ่ง แม้ว่า 100 ปีที่ผ่านมาในการพัฒนาเทคโนโลยีแสงสว่างภายใต้การเดินขบวนของหลอดปล่อยก๊าซที่ได้รับชัยชนะ แต่แหล่งกำเนิดแสงประเภทอื่นก็ปรากฏขึ้นเช่นกัน ทิศทางที่มีแนวโน้มมากที่สุดในตอนนี้ดูเหมือนจะเป็นการใช้แหล่งกำเนิดแสง LED เช่นกัน พวกเขามีประสิทธิภาพที่ดีขึ้นกว่าหลอดปล่อย

LEDs อุตสาหกรรมแรกที่ปรากฏใน 60s ของศตวรรษที่ XX อย่างไรก็ตามพลังงานขนาดเล็กไม่อนุญาตให้ใช้สำหรับให้แสงสว่าง พวกเขาพบการใช้งานเป็นตัวบ่งชี้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่าง ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง microcalculators นาฬิกาและอุปกรณ์ในครัวเรือนและวิทยาศาสตร์อื่น ๆ

คงเป็นเช่นนี้ถ้ามนุษยชาติไม่ประสบปัญหาการอนุรักษ์พลังงาน มันกลับกลายเป็นว่าวันที่ไฟ LED มีการแปลงเปอร์เซ็นต์ของพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานแสง มันเป็นไปไม่ได้ที่จะไม่ลองใช้ LED เป็นแหล่งกำเนิดแสง พวกเขาพบว่าในขั้นต้นการประยุกต์ใช้ในไฟฉายไฟฟ้าด้วยตนเอง นอกจากนี้ยังมีไฟฉายขนาดเล็กที่ไม่ส่องแสงมากนัก แต่มีขนาดเล็กซึ่งอนุญาตให้ใช้งานได้แม้ในขณะที่เครื่องประดับเล็ก ๆ

แน่นอนว่าหลอดไฟ LED มีปัญหาอีกมากมาย หลายคนได้รับการแก้ไขอย่างประสบความสำเร็จโดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากทุนขนาดใหญ่ลงทุนเงินจำนวนมากในทิศทางนี้ และความสำเร็จนั้นชัดเจนแล้ว - หลอดไฟ LED ประหยัดพลังงานได้ออกมาจำหน่ายแล้ว