• Hem
  • Kemi
  • Astronomi
  • Energi
  • Natur
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Evolutionen av glödlampan:från tidiga experiment till modern design

    Av Chris Deziel Uppdaterad 24 mars 2022

    photoknot/iStock/Getty Images

    Glödlampor är inte det mest energieffektiva alternativet, men de var banbrytande för elektrisk belysning och dominerade marknaden under större delen av 1900-talet.

    Dessa glödlampor genererar ljus genom att värma en glödtråd inuti ett syrefritt glashölje. Även om Thomas Edison ofta tillskrivs uppfinningen, började grundarbetet över 40 år tidigare och fortsatte in i början av 1900-talet.

    Den första glödlampan

    Medan Edisons namn är synonymt med glödlampan, lade tidigare uppfinnare grunden.

    Den brittiske kemisten Humphry Davy kopplade först ett batteri till en glödtråd, vilket fick det att glöda. År 1841 tillverkade Frederick de Moleyns den första praktiska glödlampan genom att placera en platinaglödtråd inuti ett evakuerat glasrör och leda ström genom det. Edison och engelsmannen Joseph Swan utvecklade oberoende av varandra lökar som höll längre än några minuter. Edisons framgång berodde på att skapa ett verkligt vakuum och använda ett överlägset glödtråd.

    Glödtråden är grejen

    Valet av glödtrådsmaterial var avgörande för glödlampans livslängd.

    Edison experimenterade med många material innan han satte sig på en karboniserad bambusträng, som han säkrade med kolpasta. Swan, däremot, använde karbonat papper från Bristol-kartong, vilket bara gav några timmars livslängd. Metalltrådar dök upp 1902, med tantal gynnades tills William D. Coolidge bemästrade seg volfram 1908. Ringade volframtrådar, fortfarande industristandard, gjorde glödlamporna ljusare och höll längre.

    Inuti glasbehållaren

    Filamentet skulle snabbt oxidera i luft, så att eliminera syre var avgörande. De Moleyns och Swan uppnådde partiella vakuum, men Edison fulländade ett riktigt vakuum genom att värma upp glödlampan innan den evakuerades. Även om det var ömtåligt förlängde detta vakuum glödlampans livslängd. Fem år tidigare patenterade kanadensarna Henry Woodward och Matthew Evans kvävefyllda lökar. 1908 introducerade GE-ingenjören Irving Langmuir en blandning av argon och kväve, som utjämnar ångtrycket och skyddar volframfilamentet. Moderna lökar är till övervägande del argonfyllda.

    Andra viktiga funktioner

    Edisons första glödlampa hade ett par stift vid basen; han standardiserade senare den numera välbekanta Edison-skruven. Alfred Swan lade till glasisolering till skruvbasen 1887. Langmuir var också banbrytande för det lindade glödtråden, och Toshiba förfinade designen med en dubbelspolad glödtråd 1921. 1947 belade Marvin Pipkin det inre glaset med pulveriserad vit kiseldioxid, vilket skapade det "mjuka ljuset" för ett behagligare ljus för ett mer behagligt glödande ljus.


    © Vetenskap & Upptäckter https://sv.scienceaq.com