Obsah
Žiarovky neobsahujú energeticky najúčinnejšie žiarovky, sú to originály a pre väčšinu 20. storočia boli jediné, ktoré boli komerčne dostupné. Žiarovky produkujú svetlo odporovým zahrievaním vlákna uzavretého v sklenenej nádobe bez kyslíka. Predtým, ako Thomas Edison vyrobil prvú komerčne životaschopnú žiarovku, iní ľudia pracovali na dizajne viac ako 40 rokov a vývoj pokračoval počas celého začiatku 20. storočia.
Prvá žiarovka
Hoci sa meno Thomas Edisons stalo takmer synonymom pre vynález žiarovky, nebol prvým človekom, ktorý ho vyvinul. Britský chemik a vynálezca Humphry Davy bol prvou osobou, ktorá spojila vodiče s batériou a spôsobila žiaru vlákna. V roku 1841 Frederick de Moleyns vyrobil prvú žiarovku vložením platinového filamentu do vákuovej sklenenej trubice a prechodom elektrickej energie cez filament. Edison a Angličan Joseph Swan súčasne vyrábali žiarovky, ktoré vydržali dlhšie ako niekoľko minút. Edisonsova žiarovka bola úspešnejšia, pretože vo vnútri žiarovky vytvoril úplné vákuum a použil lepšie vlákno.
Vlákna vec
Edison vyskúšal veľa materiálov predtým, ako sa rozhodol pre prameň karbonizovaného bambusu. Pripevnil prameň k elektrickým terminálom uhlíkovou pastou. Na druhej strane Swan vyrobil vlákna z bridžovej dosky, čo je karbonizovaný papier. Trvalo to iba niekoľko hodín, zatiaľ čo Edisonove vlákna trvalo 600 hodín alebo viac. Kovové vlákna boli zavedené v roku 1902 a tantal bol výberom materiálu, až kým William D. Coolidge v roku 1908 neprišiel na to, ako vyrobiť tažný volfrám. Zvinuté volfrámové drôty spôsobili, že žiarovky boli jasnejšie ako kedykoľvek predtým, a naďalej sú štandardom pre žiarovky. vlákna.
Vo vnútri sklenenej nádoby
Vlákno horí v prostredí bohatom na kyslík, takže je dôležité tento plyn vylúčiť z banky. De Moleyns a Swan dokázali vytvoriť čiastočné vákuum, ale Edison vytvoril skutočné vákuum zahriatím žiarovky predtým, ako vyčerpal vzduch. Udržanie vákua v žiarovke však robí to krehké. Päť rokov predtým, ako Edison vyrobil svoju prvú dlhotrvajúcu žiarovku, Kanaďania Henry Woodward a Matthew Evans patentovali žiarovky naplnené dusíkom. Irving Langmuir, inžinier pracujúci pre General Electric, predstavil myšlienku naplnenia žiaroviek zmesou argónu a dusíka v roku 1908. Tieto plyny vyrovnávajú tlak pary vo vnútri a mimo banky a argón zabraňuje opotrebovaniu volfrámového vlákna. Moderné žiarovky obsahujú väčšinou argón.
Ďalšie dôležité funkcie
Prvá žiarovka, ktorú vyrobil Edison, mala na základni pár koncových hrotov, ale neskôr vyvinul Edisonovu skrutku, ktorá je známou základňou skrutiek na moderných žiarovkách. Joseph Swans brat Alfred predstavil v roku 1887 sklenený izolačný materiál, ktorý lemuje vnútornú stranu tejto skrutkovej základne. Okrem zavedenia myšlienky naplnenia žiaroviek inertnými plynmi, Langmuir tiež vyvinul stočené vlákno a spoločnosť Toshiba Corporation zlepšila jeho dizajn zavedením dvojitého vlákna stočené vlákno v roku 1921. Po natiahnutí skla vnútri žiarovky práškovým bielym oxidom kremičitým na rozptýlenie svetla, Marvin Pipkin vytvoril v roku 1947 žiarovku s „mäkkým svetlom“.