Embora seja uma simplificação excessiva dizer que Thomas Edison inventou a lâmpada, ele foi uma das primeiras pessoas a criar uma útil e, com modificações, seu design resistiu ao teste do tempo. Embora as lâmpadas incandescentes do tipo Edison desenvolvidas ainda estejam em uso hoje, os consumidores modernos têm algumas outras opções. Lâmpadas fluorescentes compactas (CFL) e diodo emissor de luz (LED) são duas das mais comuns. Eles trabalham em princípios diferentes e fornecem luz tanto quanto incandescentes, e eles consomem menos energia.

TL; DR (muito longo; não leu)

O projeto de lâmpadas incandescentes tem mudou um pouco desde Edison desenvolveu seu protótipo. Melhorias modernas incluem filamentos de tungstênio e gases inertes dentro do globo. Alternativas como CFLs e LEDs, embora não sejam verdadeiras lâmpadas, são mais eficientes.

O que há em um bulbo?

Uma das inovações mais importantes de Edison foi permitir que a eletricidade passasse por uma fina filamento resistivo ao invés de simplesmente estar entre dois pólos, como era o padrão na época. Edison fez seu filamento de bambu carbonizado, mas para evitar que ele se queimasse, ele teve que colocá-lo em um pacote hermético para manter o oxigênio fora. Os bulbos de Edison continham um vácuo, mas isso os tornava muito frágeis, então os fabricantes subsequentes encheram os bulbos com gases inertes, como argônio, néon, hélio e nitrogênio. Os filamentos nas lâmpadas incandescentes modernas são feitos principalmente de tungstênio, e os bulbos geralmente são preenchidos com argônio.

Partes de uma lâmpada incandescente

À primeira vista, uma lâmpada incandescente parece simples, mas na verdade consiste em várias partes individuais que se tornaram padronizadas.

Screw Base: A base rosqueada familiar foi desenvolvida por Edison e é conhecida como base E. Hoje existem vários tamanhos.

Globo: O gabinete de vidro é conhecido como o globo. O familiar em forma de pêra é mais comum porque distribui a luz melhor que outras formas. Globos foscos chegaram ao mercado em 1925 e ainda são comuns.

Filamento: Em 1911, o físico americano William D. Coolidge desenvolveu o filamento de tungstênio, e a General Electric rapidamente adaptou-o em seus bulbos. Permanece como o filamento de bulbo padrão.

Fios de contato: Os fios finos se estendem do filamento até a base do parafuso e o contato do pé na base do bulbo. Eles completam o circuito elétrico quando a lâmpada é parafusada.

Fios de suporte: Um par de fios finos sustenta o filamento e evita que ele entre em contato com o globo da base quando a eletricidade está fluindo.

Alternativas para Incandescentes
Uma das principais desvantagens das lâmpadas incandescentes é que elas convertem apenas uma pequena fração da eletricidade incidente em luz - cerca de 10%. As lâmpadas de halogéneo, que são semelhantes às incandescentes padrão, mas são preenchidas com um gás halogéneo, como o bromo, são mais eficientes. As lâmpadas de halogênio usam menos energia do que as lâmpadas incandescentes padrão, mas a quantidade não é pequena o suficiente para classificá-las como eficientes em termos energéticos. Especialmente quando comparado aos CFLs e LEDs, que chegaram ao mercado após a crise do petróleo nos EUA dos anos 70. Em comparação com lâmpadas incandescentes, lâmpadas fluorescentes compactas e LEDs usam 75% ou menos da energia consumida por uma lâmpada incandescente.

Quando uma lâmpada não é uma lâmpada?

Nem CFLs nem LEDs exigem um globo unicamente para proteger um filamento, porque nenhum dispositivo tem um filamento. LEDs consistem em diodos que brilham quando a eletricidade passa através deles. No entanto, os fabricantes constroem LEDs com mais ou menos globos em forma de pêra para que os consumidores possam usá-los da mesma maneira que as incandescentes padrão. As lâmpadas fluorescentes compactas produzem luz pela ionização de um gás inerte, mas os bulbos contêm uma pequena quantidade de mercúrio que requer um invólucro hermeticamente fechado, e os tubos são dobrados em forma de bulbo para facilitar o uso. Embora não sejam lâmpadas da mesma forma que as lâmpadas incandescentes, muitas lâmpadas fluorescentes compactas e LEDs têm as mesmas bases de parafuso estilo Edison, e podem ser usadas de forma intercambiável com lâmpadas incandescentes.