Техника - молодёжи 1941-02, страница 45

прокладки электрических магистралей, освободив города от путаницы воз-I душных проводов. Все эти работы j привели к тому, что электрическая I лампочка начала получать массовое | распространение.

В 1882 году Нью-Йорк первым из всех городов мира полностью освещается электрическими лампами накаливания.

Расход энергии в современной лампочке накаливания составляет меньше одного ватта на свечу. Лампочка с угольной нитью расходует пять ватт на свечу. Естественно, что когда в начале XX века появились так называемые экономические лампочки, они начали быстро вытеснять своих «угольных» конкурентов.

В 1902 году в качестве нити накаливания англичанин Ауэр применил тугоплавкий осмий, принадлежащий к группе редкоземельных металлов и плавящийся при температуре 2500°. Спустя три года появились лампы с танталовой нитью, которая плавилась при 2800° и могла служить 800 часов.

Однако окончательно победил вольфрам — наиболее тугоплавкий металл. Его температура плавления превышает 3600°. Но вольфрам обладает очень плохой тягучестью. Из него трудно получить достаточно тонкую и прочную нить. В 1903 году Ганнеман и Юст разработали практически применимый способ получения вольфрамовой нити. Лампы с нитью из вольфрама оказались экономичными и долговечными. Теперь они применяются повсеместно.

В 1913 году американский физик Лэнгмюр проделал интересный опыт. Он взял две лампы. Одна из них была обычная пустотная, а другая наполнена инертным газом, аргоном. Нити обеих лампочек были накалены до температуры значительно выше обычной. Пустотная лампа быстро перегорела. Лампа же, наполненная аргоном, продолжала нормально гореть. В чем же дело? При высокой температуре металлическая нить постепенно испаряется и распыляется, что в конечном счете ведет к ее перегоранию. В вакууме этот процесс идет весьма интенсивно, в атмосфере же инертного газа он значительно замедляется.

Применение ламп, наполненных инертным газом, дало возможность повысить температуру накала нити, следовательно увеличить ее яркость без уменьшения срока службы лампы.

До революции вся электропромышленность России производила ежедневно немногим больше 10 тысяч лампочек. В настоящее время один только Московский электроламповый завод выпускает каждый день почти полмиллиона электрических ламп. «Лампочка Ильича», как ее любовно окрестил советский народ, проникает в отдаленнейшие уголки нашей родины.

На освещение домов и улиц, театров, клубов и больниц расходуется огромное количество электроэнергии. Однако девять десятых ее пропадает бесполезно в виде тепловых потерь. Несмотря на экономичность вольфрамовой лампочки по сравнению с угольной, коэфициент ее полезного действия все же очень низок. На световое излучение идет только одна десятая часть всей расходуемой энергии.

Понятно, что усилия советских конструкторов направлены к тому, чтобы уменьшить тепловые потери. Обычно нить накала делается в виде спирали. В последнее время широкое распространение получают так называемые биспиральные лампы. В них нить имеет форму двойной спирали. Это позволяет при тех же размерах нити сократить длину спирали и тем уменьшить тепловые потери.

На Московском электроламповом заводе разработана новая конструкция ламп, наполняемых не аргоном, как это делается до сих пор, а смесью из двух редких газов: криптона и ксенона. Эта смесь обладает минимальной теплопроводностью, что дает значительную экономию электроэнергии.

Однако наилучшим решением этой проблемы является... полное устранение из лампочки всяких нитей накаливания. Представим себе трубку, заполненную разреженным инертным газом, например неоном, аргоном или гелием. В трубку введены электроды, находящиеся под напряжением. При определенной величине напряжения свободные электроны, сталкиваясь с молекулами газа, отдают им свою энергию. Молекулы на миллиардную долю секунды задерживают эту энергию, а потом возвращают ее в виде свечения. Такая стеклянная трубка испускает яркий ровный свет.

Светящиеся свойства газа до сих пор применялись главным образом в целях рекламы, но они могут быть применены для освещения. В последнее время уже сконструированы газосветные лампы, в которых используются главным образом светящиеся свойства паров натрия и ртути. Такие лампы, испускающие желтый свет, обладают свойством, весьма ценным для светомаскировки. Стоит в помещении, освещаемом этими лампами, застеклить оконные рамы специально подобранными голубоватыми стеклами, и ни один луч не проникнет наружу.

Газосветные лампы наряду с чрезвычайной яркостью отличаются большой экономичностью. Так, ртутная газосветная лампа потребляет энергии в десять раз меньше, чем наиболее усовершенствованная лампа накаливания, дающая свет такой же силы.

Газосветные источники находятся в стадии опытной разработки и усовершенствования, но уже теперь ясно, что будущее электрического освещения принадлежит им.