Innehåll
Glödlampor är inte de mest energieffektiva glödlamporna, men de är originalen, och under större delen av 1900-talet var de de enda som var kommersiellt tillgängliga. Glödlampor producerar ljus genom resistiv uppvärmning av ett glödtråd inneslutet i en syrefri glasbehållare. Innan Thomas Edison tillverkade den första kommersiellt hållbara glödlampan hade andra arbetat med designen i över 40 år och utvecklingen fortsatte under det tidiga 1900-talet.
Den första glödlampan
Även om Thomas Edisons namn har blivit nästan synonymt med uppfinningen av glödlampan, var han inte den första personen som utvecklade en. Den brittiska kemisten och uppfinnaren Humphry Davy var den första personen som anslutit ledningar till batteriet och fick ett glödtråd att glöda. 1841 gjorde Frederick de Moleyns den första glödlampan genom att sätta ett platina glödtråd inuti ett evakuerat glasrör och leda elektricitet genom glödtråden. Edison och engelsmannen Joseph Swan producerade samtidigt lökar som varade längre än några minuter. Edisons glödlampa var mer framgångsrik eftersom han skapade ett fullständigt vakuum inuti glödlampan och han använde ett bättre glödtråd.
Filament the Thing
Edison försökte många material innan han nöjde sig med att använda en tråd av kolsyrade bambu för ett glödtråd. Han fästade strängen till de elektriska terminalerna med kolpasta. Swan gjorde å andra sidan sina filament av Bristol-brädet, som är kolsyrat papper. Det varade bara några timmar, medan Edisons filament varade i 600 timmar eller mer. Metalltrådar introducerades 1902, och tantal var materialet som valts tills William D. Coolidge fick reda på hur man skulle göra tunnbar volfram 1908. Rullade volframtrådar gjorde glödlamporna ljusare än någonsin tidigare, och de fortsätter att vara standarden för glödlampa filament.
Inne i glasbehållaren
Glödtråden brinner upp i en syrerik miljö, så det är viktigt att eliminera gasen inuti glödlampan. De Moleyns och Swan lyckades skapa partiella vakuum, men Edison skapade ett riktigt vakuum genom att värma upp glödlampan innan han pumpade ut luften. Att upprätthålla ett vakuum i glödlampan gör det dock ömtåligt. Fem år innan Edison tillverkade sin första långvariga glödlampa hade kanadensarna Henry Woodward och Matthew Evans patenterade glödlampor fyllda med kväve. Irving Langmuir, en ingenjör som arbetade för General Electric, introducerade idén att fylla glödlamporna med en blandning av argon och kväve 1908. Dessa gaser utjämnar ångtrycket inuti och utanför glödlampan, och argon förhindrar att volframfilamenten slits ut. Moderna glödlampor innehåller mestadels argon.
Andra viktiga funktioner
Den första glödlampan som Edison tillverkade hade ett par terminalhylsor vid basen, men han utvecklade senare Edison-skruven, som är den välkända skruvbotten som finns på moderna glödlampor. Joseph Swans bror Alfred introducerade glasisoleringsmaterialet som linjer insidan av denna skruvbas 1887. Förutom att han introducerade idén att fylla glödlamporna med inerta gaser, utvecklade Langmuir också det spiralformade glödtråden, och Toshiba Corporation förbättrade sin design genom att introducera dubbla lindad glödtråd 1921. Genom att belägga glaset inuti glödlampan med pulveriserad vit kiseldioxid för att diffusera ljuset skapade Marvin Pipkin 19 glödlampan "mjukt ljus".