Hvordan har glødelampen ændret sig gennem årene?

Glødelamper er ikke de mest energieffektive pærer, men de er originalerne og i det meste af det 20. århundrede var de de eneste, der var kommercielt tilgængelige . Glødelamper producerer lys ved resistiv opvarmning af et filament indesluttet i en oxygenfri glasbeholder. Før Thomas Edison producerede den første kommercielt levedygtige pære, havde andre mennesker arbejdet med designet i mere end 40 år, og udviklingen fortsatte i begyndelsen af ​​det 20. århundrede.

Den første lyspære

Selvom Thomas Edisons navn er blevet næsten synonymt med opfindelsen af ​​pæren, han var ikke den første person til at udvikle en. Britisk kemiker og opfinder Humphry Davy var den første person til at forbinde ledninger til batteriet og få et glødetråd til at gløde. I 1841 lavede Frederick de Moleyns den første lyspære ved at sætte en platinfilament inde i et evakueret glasrør og passere elektricitet gennem filamentet. Edison og englænder Joseph Swan producerede samtidigt løg, der varede længere end et par minutter. Edisons pære var mere succesfuld, fordi han skabte et komplet vakuum inde i pæren, og han brugte en bedre filament.

Filamentet er Thing

Edison prøvede mange materialer, før han slog sig ned ved at bruge en carbonstreng bambus til en filament. Han klæbte strengen til de elektriske terminaler med carbonpasta. Svanen gjorde på den anden side sine filamenter ud af Bristol-brættet, som er carboniseret papir. Det varede kun et par timer, mens Edisons filament varede i 600 timer eller mere. Metalfilamenter blev introduceret i 1902, og tantal var det materiale, der var valgt, indtil William D. Coolidge fandt ud af, hvordan man lavede duktil wolfram i 1908. Coiled wolfram-ledninger gjorde pærerne lysere end nogensinde før, og de er fortsat standarden for glødelampe filamenter.

Inden i glasbeholderen

Filamentet brænder op i et ilt-rige miljø, så det er vigtigt at fjerne den pågældende gas fra pæren. De Moleyns og Swan formåede at skabe partielle støvsugere, men Edison skabte et ægte vakuum ved at opvarme pæren, før han pumpede luften ud. Vedligeholdelse af et vakuum i pæren gør det dog skrøbeligt. Fem år før Edison lavede sin første langvarige pære, havde canadierne Henry Woodward og Matthew Evans patenterede pærer fyldt med kvælstof. Irving Langmuir, en ingeniør, der arbejder for General Electric, introducerede ideen om at udfylde pærerne med en blanding af argon og kvælstof i 1908. Disse gasser udligner damptryk i og uden for pæren, og argon forhindrer wolframfilamentet i at blive slidt ud. Moderne pærer indeholder for det meste argon.

Andre vigtige egenskaber

Den første pære, som Edison lavede, havde et par klemmer i bunden, men han udviklede senere Edison skruen, som er den velkendte skrue base, der er på moderne løg. Joseph Swans bror Alfred introducerede glasisoleringsmaterialet, der linjer indersiden af ​​denne skruebase i 1887. Udover at introducere ideen om at udfylde pærerne med inerte gasser udviklede Langmuir også det spirede filament, og Toshiba Corporation forbedrede på sit design ved at indføre den dobbelte coiled filament i 1921. Ved at belægge glasset inde i pæren med pulveriseret hvid silica for at diffundere lyset, skabte Marvin Pipkin "glødelampe" glødelampen i 1947.