Зміст
Лампи розжарювання не є найбільш енергоефективними лампочками, але вони є оригіналами, і протягом більшої частини XX століття вони були єдиними комерційно доступними. Лампи розжарювання виробляють світло шляхом резистивного нагрівання нитки, укладеної в безкисневий скляний контейнер. До того, як Томас Едісон виготовив першу комерційно життєздатну лампочку, інші люди працювали над розробкою понад 40 років, і розвиток тривав протягом початку 20 століття.
Перша лампочка
Хоча ім'я Томаса Едісона стало майже синонімом винаходу лампочки, він був не першою людиною, яка його розробила. Британський хімік і винахідник Хамфрі Деві був першою людиною, яка підключила дроти до акумулятора і призвела до розжарювання нитки. У 1841 році Фредерік де Молейнс зробив першу лампочку, помістивши в евакуйовану скляну трубку платинову нитку і пропустивши електрику через нитку. Едісон та англієць Джозеф Лебедь одночасно виготовляли лампочки, які тривали довше декількох хвилин. Цибулина Едісона була більш успішною, оскільки він створив повний вакуум всередині колби, і він використовував кращу нитку.
Нитка річ
Едісон спробував багато матеріалів, перш ніж він зупинився на використанні нитки карбонізованого бамбука для нитки. Він приклеював пасмо до електричних клем з вуглецевою пастою. Лебедь, з іншого боку, виготовляв свої нитки з дошки Брістоля, яка є карбонізованим папером. Це тривало лише кілька годин, тоді як нитки Едісона тривали 600 годин і більше. Металеві нитки були введені в 1902 році, а тантал був вибором матеріалу, поки Вільям Д. Кулідж не зрозумів, як зробити пластичний вольфрам в 1908 році. Скручені вольфрамові дроти зробили цибулини яскравішими, ніж будь-коли раніше, і вони продовжують бути стандартом для лампи розжарювання. нитки
Всередині скляного контейнера
Нитка згорає в багатому киснем середовищі, тому важливо усунути цей газ зсередини колби. Де Молейнс і Лебедь зуміли створити часткові вакууми, але Едісон створив справжній вакуум, нагрівши колбу, перш ніж викачав повітря. Підтримання вакууму в колбі робить його крихким. За п'ять років до того, як Едісон зробив свою першу довговічну лампочку, канадці Генрі Вудвард та Метью Еванс запатентували лампочки, наповнені азотом. Ірвінг Лангмюр, інженер, що працює в компанії General Electric, представив ідею наповнення цибулин сумішшю аргону та азоту в 1908 р. Ці гази вирівнюють тиск пари всередині і зовні колби, а аргон запобігає зносу вольфрамової нитки. Сучасні цибулини містять переважно аргон.
Інші важливі функції
Перша лампочка, яку виготовив Едісон, мала в базі пару кінцевих зубців, але пізніше він розробив гвинт Едісона, який є знайомою основою гвинта на сучасних цибулинах. Брат Джозефа Лебедів Альфред представив склоізоляційний матеріал, який розширює внутрішню частину цієї гвинтової основи в 1887 році. Крім того, запровадивши ідею наповнення цибулин інертними газами, Лангмюр також розробив спіральну нитку, і корпорація Toshiba вдосконалила його дизайн, представивши подвійний в 1921 році, накривши скло всередині колби порошковим білим діоксидом кремнію для розсіювання світла, Марвін Піпкін створив в 1947 р. лампу розжарення "м'яке світло".