As lâmpadas incandescentes não são as lâmpadas mais eficientes em termos energéticos, mas são as originais e, durante a maior parte do século XX, foram as únicas disponíveis comercialmente . Lâmpadas incandescentes produzem luz por aquecimento resistivo de um filamento contido em um recipiente de vidro livre de oxigênio. Antes de Thomas Edison produzir a primeira lâmpada comercialmente viável, outras pessoas trabalharam no projeto por mais de 40 anos, e o desenvolvimento continuou durante o início do século 20.
The First Light Bulb
Embora Thomas O nome de Edison tornou-se quase sinônimo da invenção da lâmpada, ele não foi a primeira pessoa a desenvolver um. O químico e inventor britânico Humphry Davy foi a primeira pessoa a ligar os fios à bateria e a fazer brilhar um filamento. Em 1841, Frederick de Moleyns fez a primeira lâmpada colocando um filamento de platina dentro de um tubo de vidro evacuado e passando eletricidade através do filamento. Edison e o inglês Joseph Swan produziram simultaneamente lâmpadas que duraram mais do que alguns minutos. O bulbo de Edison foi mais bem sucedido porque ele criou um vácuo completo dentro do bulbo e ele usou um filamento melhor.
O Filamento é o Coisa
Edison tentou muitos materiais antes de se decidir por usar um filamento de carbonizado bambu para um filamento. Ele aderiu o fio aos terminais elétricos com pasta de carbono. Swan, por outro lado, retirou seus filamentos da placa de Bristol, que é papel carbonizado. Durou apenas algumas horas, enquanto os filamentos de Edison duraram 600 horas ou mais. Os filamentos de metal foram introduzidos em 1902 e o tântalo foi o material de escolha até que William D. Coolidge descobriu como fabricar tungstênio dúctil em 1908. Os fios de tungstênio enrolados tornaram as lâmpadas mais brilhantes do que nunca, e continuam a ser o padrão para lâmpadas incandescentes filamentos.
Dentro do recipiente de vidro
O filamento queima em um ambiente rico em oxigênio, por isso é importante eliminar esse gás de dentro do bulbo. De Moleyns e Swan conseguiram criar vácuos parciais, mas Edison criou um verdadeiro vácuo aquecendo a lâmpada antes de bombear o ar para fora. Manter um vácuo no bulbo torna-o frágil. Cinco anos antes de Edison fazer sua primeira lâmpada de longa duração, os canadenses Henry Woodward e Matthew Evans patentearam lâmpadas cheias de nitrogênio. Irving Langmuir, engenheiro da General Electric, introduziu a idéia de encher os bulbos com uma mistura de argônio e nitrogênio em 1908. Esses gases equalizam a pressão de vapor dentro e fora do bulbo, e o argônio impede o desgaste do filamento de tungstênio. Lâmpadas modernas contêm principalmente argônio.
Outras características importantes da
A primeira lâmpada que Edison produziu tinha um par de pinos terminais na base, mas depois desenvolveu o parafuso Edison, que é o familiar base de parafuso que está em lâmpadas modernas. Alfred, irmão de Joseph Swan, introduziu o material de isolamento de vidro que reveste o interior desta base de parafuso em 1887. Além de introduzir a ideia de encher os bulbos com gases inertes, Langmuir também desenvolveu o filamento enrolado e a Toshiba Corporation aperfeiçoou seu design introduzindo o duplo filamento enrolado em 1921. Ao revestir o vidro dentro do bulbo com sílica branca em pó para difundir a luz, Marvin Pipkin criou a lâmpada incandescente de "luz suave" em 1947.
