Напомним, что приоритет в создании первой электрической лампы накаливания (далее ЭЛН) — новом для того времени источнике света — при­надлежит русскому электротехнику А.Н. Лодыги­ну, предложившему в 1872 г. (привилегия 1874 г.) лампу в виде герметичного стеклянного сосуда, внутрь которого был помещен угольный стер­жень. Следующий этап в развитии ЭЛН связан с именем американского изобретателя и пред­принимателя Т. А. Эдисона, создавшего в 1879 г. промышленный вариант лампы с угольной нитью, помещенной в герметичный стеклянный шар, из которого был выкачан воздух. На основе этого изобретения было разработано устройство в виде лампы, установленной в держатель.

Уже в этом устрой­стве присутствуют все необходимые элементы функционирования лам­пы: стеклянный сосуд (светопроницаемая кол­ба), нить (тело) накала, электроды, цоколь, дер­жатель.

За пионерными изо­бретениями А. Н. Лодыги­на и Т. А. Эдисона начался неизбежный процесс усо­вершенствования ЭЛН и ее элементов во многих странах. уже в первой половине ХХ в. и далее создаются лампы, разли­чающиеся: размерами и формой стеклянных колб (миниатюрные, малогаба­ритные, нормальные, крупногабаритные) и наличием или отсутствием в них газовой среды (аргон, крип­тон); материалом (вольфрам, сплавы), размерами и формой тел накала (спиральные, биспиральные, плоские и др.); конструкцией цоколя (с гладкой стен­кой, винтовые, плоские, с двумя и более контактами и др.); формой, размерами и материалом (керамика, пластмасса) держателей ламп. усовершенствования затронули различные типы ЭЛН (общего назначения, галогенные, кварцевые, прожекторные, транспорт­ные, кинопроекционные, сигнальные и др.). Однако, несмотря на огромное разнообразие ЭЛН, их мас­совое производство основывалось на технических решениях ламп с одним телом накала. К числу таких ламп относится и ЭЛН с винтовым цоколем. Такая ЭЛН общего назначения, имеющая срок службы до 1000 ч, превращает в свет только 4% электроэнер­гии, остальное преобразуется в тепловую энергию и расходуется на обогрев окружающей среды. В одних случаях дополнительная тепловая энергия желательна, например, для жилых, общественных и производственных помещений в холодный и пере­ходные периоды года, поскольку сокращает время использования других электронагревательных при­боров    (электрокаминов, рефлекторов,   калорифе­ров), в других случаях — нет (наружное освещение зданий,    улиц,    перехо­дов, транспортных узлов, строительных    площадок и др.). С позиций расхода энергии    на    освещение ЭЛН  общего  назначения не может считаться эко­номичной. заметим, что такая ЭЛН не может счи­таться экономичной еще и по тому, что из-за выхо­да из строя одной малой детали    (вольфрамового тела накала) приходится выбрасывать все осталь­ное (колбу, молибдено­вые электроды, цоколь с наплавками).

Значительно увели­чить срок службы ЭЛН общего назначения мог­ла бы конструкция с двумя и более телами накала. Наиболее на­глядно процесс «техни­ческой эволюции» ЭЛН общего   назначения   от ламп с одним телом накала до ламп с нескольки­ми телами накала можно проследить в изменении конструкции ламп в технических решениях, пред­ложенных зарубежными и отечественными изо­бретателями. Например, в Финляндии была пред­ложена ЭЛН, имеющая, по отношению к лампе Т. А. Эдисона, отличия исключительно тех­нического характера.

ЭЛН уже с двумя нитями накала были предло­жены во Франции, в Германии  в США.Также в США предложена лампа с двумя тела­ми накала, отличающаяся исключительной сложностью конструкция цоколя.

Лампа со многими нитями накала поочередно­го включения предложена в СССР.

Естественно, что описанные выше примеры являются лишь малой частью существовавшего на тот временной период научно-технического по­тенциала в развитии этих источников света. При желании, в патентной литературе можно обнару­жить самые разнообразные технические решения, касающиеся ЭЛН, в том числе и созданные авто­ром настоящей статьи. Например, автором пред­ложены ЭЛН  с одним телом накала и гладким цоколем квадратного или шестигранного (не показана) сечения, а также лампа с отбортовкой, выполненной в верхней части гладкой боковой поверхности цоколя, предназна­ченного для установки в специальный патрон с магнитным держателем.

Две следующие ЭЛН с двумя и более телами накала предназначены для работы в гори­зонтальном или наклонном положении. В одной из них тело накала, состоящее из несколь­ких нитей, закреплено в одном из электродов с возможностью отклонения и контакта с другим электродом, а в другой лампе электрод установлен с возможностью отклонения для кон­такта с соответствующим участком тела накала.

Следующие ЭЛН с нескольки­ми телами накала могут работать только в вертикальном или близком к нему положении, причем одна из них может быть установ­лена в патрон цоколем вниз, а другая– цоколем вверх.

Заметим, что приведенные выше технические решения, как и многие другие, касающиеся ЭЛН с двумя и более телами накала, оказались не вос­требованными. Одна из причин такого положения связана с осаждением на внутренней поверхности стеклянной колбы перегоревшей лампы тончайшего слоя из частиц вольфрама, уменьшающего ее свето­проницаемость. Но даже и в этом случае ЭЛН с дву­мя и более телами накала могла быть использована, например, для освещения подъездов домов, лест­ничных клеток, складских и животноводческих помещений, то есть там, где по техническим показателям повышенная освещенность не требуется. заметим, что в ЭЛН китайского производства при перегорании тела накала, изготовленного из специального сплава, стеклянная колба остается чистой. Другая причина не использования ЭЛН с двумя и более телами нака­ла, по мнению автора, банальна: зачем выпускать та­кие лампы, если потребитель охотно покупает лампы с одним телом накала и чем больше он их покупает, тем производителю выгоднее. Вместе с тем, следует признать, что время возможного перехода на освое­ние и производство ЭЛН общего назначения с двумя и более телами накала упущено.

В ноябре 2009 г. в РФ был принят Федеральный закон «Об энергосбережении и повышении энерге­тической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Фе­дерации». В соответствии с положениями этого за­кона в РФ свертывается производство и реализация отдельных видов ЭЛН массового использования с заменой их на альтернативные энергосберегающие лампы. По существу, ставится вопрос об исключе­нии из хозяйственного оборота на всей территории РФ группы ЭЛН общего назначения мощностью 25 Вт и более к 2014 г.. Это означает ликвидацию в РФ заводов-производителей ЭЛН или, в лучшем случае, перепрофилирование их на выпуск иных источников света, о которых будет сказано ниже, с приобретением дорогостоящих иностранных техно­логий. заметим, что свертывание производства и прекращение использования традиционных ЭЛН общего назначения, по мнению автора, преждевременное, может привести к вынужденно­му увеличению спроса на прочие источники света, в частности, на компактные энергосберегающие раз­рядные лампы с винтовым цоколем, устанавливае­мым в обычный патрон.

Компактная разрядная лампа — это далеко не новый источник света. Такие лампы начали разра­батываться и применяться со второй половины ХХ в. Работа лампы основана на идее американского инженера и изобретателя Э. Джермера, предложив­шего новый источник света в виде длинной покрытой слоем люминофора трубки, наполненной смесью инертных газов и паров ртути, с расположенными в ее торцах спиральными электродами. Массовое производство энергосберегающих компактных раз­рядных ламп различной мощности, различающие­ся: размерами и формой изгиба стеклянных трубок;материалом (пластмасса); конструкцией цоколя (Е 27, Е-14) организовано в Ки­тае. Российский рынок источников света наполнен, преимущественно, этими лампами.

Энергосберегающие разрядные лампы потре­бляют примерно в 5 раз меньше электроэнергии, чем ЭЛН при одинаковом количестве излучаемого света, отличаются более продолжительным сроком службы. Главным недостатком энергосберегаю­щих разрядных ламп является высокая стои­мость и нерешенная, с точки зрения экологии, проблема их утилизации. По мнению автора, энергосберегающая разрядная лампа опасна для использования в помещениях с людьми и животными в случае нарушения целостности колбы и выхода паров ртути (Hg отнесена к I кл. опасности). Более того, такие лампы, с точки зре­ния экологии, нельзя выбрасывать, требуется их повсеместный сбор в специальные контейнеры, исключающие бой стекла, перевозка к местам утилизации. Для этого необходим специальный транспорт и строительство дорогостоящих заводов по извлечению ртути и утилизации деталей ламп. Интересно отметить, что, несмотря на выгоды от применения энергосберегающих разрядных ламп, в храме Христа Спасителя для освещения помещений и ликов Святых используются исключительно ЭЛН.

Как вы знаете не только энергосбережение позволяет беречь ресурсы и деньги, сейчас всё большую популярность в странах снг набирают методы сбережения тепла, ведь зимы с каждым годом всё суровее. Только подумайте, что если купить тепловую завесу (специальное устройство которое блокирует утечки тепла из дома), то можно за одну только зиму сэкономить до 40% средств только на отоплении, и это правильно.  Подобные высокотехнологичные изобретения помогают помогают нам с каждым годом жить более рационально и умнее.

Реальную конкуренцию ЭЛН общего назначе­ния и энергосберегающей разрядной лампе может представлять светодиодная лампа с винтовым цоко­лем. В такой лампе отсутствуют газоразрядная сре­да, детали из стекла и нить накала.

По эффективности светодиодные лампы почти в пять раз превосходят газоразрядные лампы и в де­сятки раз традиционные ЭЛН. Светодиодная лампа почти не нагревается, что экономит расход электро­энергии, имеет продолжительный срок службы (до 10 лет) и ряд других достоинств. Вместе с тем, в ближайшей перспективе следует подтвердить без­опасность длительного светодиодного излучения на общее состояние, кожу и глаза человека и живот­ного и восприятие освещаемой предметной среды, например, в отношении цветовых изменений. Не ис­ключаются из рассмотрения и вопросы разработки и/или закупки соответствующего оборудования для производства светодиодов, импульсных источников питания, технологий утилизации ламп.

В РФ реализация проекта собственного произ­водства светодиодных ламп возможна в ближай­шие 5-10 лет. Следовательно, до поступления светодиодных ламп на внутренний рынок РФ рос­сийский потребитель вынужден будет приобретать энергосберегающие разрядные лампы. Таким об­разом, широкое использование вместо ЭЛН общего назначения энергосберегающих разрядных ламп, в период до появления на внутреннем рынке РФ све­тодиодных ламп в достаточном их количестве и по приемлемой цене может обернуться не экономи­ей, а убытками, поскольку со временем придет­ся разрушать всю инфраструктуру утилизации энергосберегающих газоразрядных ламп и пе­реходить на освоение светодиодных ламп. Поэ­тому до начала полномасштабного промышленного внедрения в РФ светодиодных ламп целесообразно: а) сохранить выпуск всей группы ЭЛН общего на­значения с целью ограничения использования энер­госберегающих разрядных ламп, исходя из того, что свободная конкуренция такой продукции законом не ограничена; б) внедрять системы автоматического включения/выключения ЭЛН в зависимости от вре­мени пребывания человека в жилых, общественных и производственных зданиях; в) осуществлять ме­роприятия по снижению расхода электроэнергии путем снижения мощности ЭЛН на одну ступень (на­пример, заменой ламп мощностью 60 Вт на лампы 40 Вт, ламп 40 Вт на лампы 25 Вт) в соответствии с допустимой минимальной освещенностью объек­та или за счет использования одной мощной лампы вместо нескольких ламп меньшей мощности (напри­мер, лампы 100 Вт вместо двух ламп по 60 Вт при экономии электроэнергии до 12%), а также окраской внутренних поверхностей помещений в светлые тона и поддерживания в чистоте осветительных приборов и оконных стекол.

Выводы:

• 1. Выпуск электроламповыми заводами ЭЛН общего назначения с одним телом накала указыва­ет на упущенные возможности освоения значитель­ного потенциала известных научно-технических до­стижений, касающегося других, как собственных, так и зарубежных, конструктивных решений ламп с двумя и более телами накала, иными формами цоколей и держателей.
• 2.  На российском рынке источников света про исходит организованное постепенное вытеснение групп ЭЛН общего назначения с нарастающим замещением их на дорогостоящие энергосберегающие разрядные лампы с винтовым цоколем, при этом экологические проблемы, связанные с утилизацией этих ламп, не решаются.
• 3.   Конкуренцию   ЭЛН   общего   назначения   и энергосберегающим   разрядным  лампам   в  ближайшем будущем может представить только светодиодная лампа. широкое внедрение светодиодных ламп будет способствовать резкому снижению количества электроэнергии, которая тратится на освещение.
• 4.  До развертывания в РФ новых производств по   выпуску светодиодных ламп  целесообразно сохранить выпуск всей группы ЭЛН общего на значения с одним телом накала.