Udviklingen af glødepæren:Fra tidlige eksperimenter til moderne design

Af  Chris Deziel Opdateret 24. marts 2022

photoknot/iStock/Getty Images

Glødepærer er ikke den mest energieffektive løsning, men de var banebrydende for elektrisk belysning og dominerede markedet i det meste af det 20. århundrede.

Disse pærer genererer lys ved at opvarme en glødetråd inde i en iltfri glaskonvolut. Selvom Thomas Edison ofte tilskrives opfindelsen, begyndte grundarbejdet over 40 år tidligere og fortsatte ind i begyndelsen af 1900-tallet.

Den første pære

Mens Edisons navn er synonymt med pæren, har tidligere opfindere lagt grunden.

Den britiske kemiker Humphry Davy sluttede først et batteri til en glødetråd, hvilket fik det til at gløde. I 1841 producerede Frederick de Moleyns den første praktiske pære ved at placere en platinfilament inde i et evakueret glasrør og lede strøm gennem det. Edison og englænderen Joseph Swan udviklede uafhængigt af hinanden pærer, der holdt længere end et par minutter. Edisons succes stammede fra at skabe et ægte vakuum og bruge et overlegent filament.

Glødetråden er sagen

Valget af filamentmateriale var afgørende for pærens levetid.

Edison eksperimenterede med adskillige materialer, før han slog sig ned på en karboniseret bambusstreng, som han fastgjorde med carbonpasta. Swan brugte derimod carboniseret papir fra Bristol-karton, hvilket kun gav et par timers levetid. Metalfilamenter dukkede op i 1902, med tantal foretrukket, indtil William D. Coolidge mestrede duktilt wolfram i 1908. Oprullede wolframtråde, der stadig er industristandarden, gjorde pærer lysere og længerevarende.

Inde i glasbeholderen

Filamentet ville hurtigt oxidere i luften, så det var kritisk at fjerne ilt. De Moleyns og Swan opnåede delvise vakuum, men Edison perfektionerede et ægte vakuum ved at opvarme pæren, før den evakuerede den. Selvom det er skrøbeligt, forlængede dette vakuum pærens levetid. Fem år tidligere patenterede canadierne Henry Woodward og Matthew Evans nitrogenfyldte pærer. I 1908 introducerede GE-ingeniøren Irving Langmuir en blanding af argon og nitrogen, som udligner damptrykket og beskytter wolframfilamentet. Moderne pærer er overvejende fyldt med argon.

Andre vigtige funktioner

Edisons første pære havde et par tænder i bunden; han standardiserede senere den nu velkendte Edison-skrue. Alfred Swan tilføjede glasisolering til skruebunden i 1887. Langmuir var også banebrydende for det spiralformede glødetråd, og Toshiba forfinede designet med en dobbeltsnoet glødetråd i 1921. I 1947 beklædte Marvin Pipkin det indvendige glas med pulveriseret hvidt silica, hvilket skabte det "bløde lys" for et mere behageligt lys, der giver et mere behageligt lys