Sisältö
Hehkulamput eivät ole energiatehokkaimpia, mutta ne ovat alkuperäisiä, ja suurimman osan 1900-luvusta he olivat ainoita, joita oli kaupallisesti saatavana. Hehkulamput tuottavat valoa kuumentamalla resistiivisesti hehkulankaa, joka on suljettu hapottomaan lasisäiliöön. Ennen kuin Thomas Edison tuotti ensimmäisen kaupallisesti kannattavan polttimon, muut ihmiset olivat työskennelleet suunnittelussa yli 40 vuotta, ja kehitys jatkui koko 1900-luvun alkupuolella.
Ensimmäinen lamppu
Vaikka Thomas Edisons -nimestä on tullut melkein synonyymi polttimon keksinnölle, hän ei ollut ensimmäinen henkilö, joka kehitti sen. Brittiläinen kemisti ja keksijä Humphry Davy oli ensimmäinen henkilö, joka yhdisti johdot akkuun ja aiheutti hehkulangan hehkua. Vuonna 1841 Frederick de Moleyns teki ensimmäisen hehkulampun asettamalla platinalangan evakuoidun lasiputken sisälle ja kuljettamalla sähköä hehkulangan läpi. Edison ja englantilainen Joseph Swan tuottivat samanaikaisesti sipulit, jotka kestivät muutama minuutti. Edisons-lamppu oli menestyvämpi, koska hän loi täydellisen tyhjiön polttimen sisälle ja hän käytti parempaa hehkulankaa.
Filamentit asia
Edison kokeili monia materiaaleja ennen kuin päätti käyttää hiilidioksidin bambulankaa filamenttiin. Hän kiinnitti säikeen sähköliittimiin hiilipastalla. Swan puolestaan teki filamenttinsa Bristol-kartongista, joka on hiilidioksidia. Se kesti vain muutama tunti, kun taas Edisons-filamentit kestivät vähintään 600 tuntia. Metallilangat otettiin käyttöön vuonna 1902, ja tantaali oli valittu materiaali, kunnes William D. Coolidge keksi, kuinka valmistaa pallografiittivolframia vuonna 1908. Kelatut volframilangat tekivät sipuleista kirkkaampia kuin koskaan ennen, ja ne ovat edelleen hehkulampun standardi. säikeitä.
Lasisäiliön sisällä
Hehkulanka palaa happea sisältävässä ympäristössä, joten on tärkeää poistaa tämä kaasu lampun sisältä. De Moleyns ja Swan onnistuivat luomaan osittaisia tyhjiöitä, mutta Edison loi todellisen tyhjiön lämmittämällä polttimoa ennen pumppaamalla ilmaa. Alipaineen ylläpitäminen lampussa tekee siitä kuitenkin hauraan. Viisi vuotta ennen kuin Edison teki ensimmäisen pitkäikäisen polttimonsa, kanadalaiset Henry Woodward ja Matthew Evans olivat patentoineet typpellä täytetyt lamput. General Electricissä työskentelevä insinööri Irving Langmuir esitteli vuonna 1908 ajatuksen täyttää sipulit argonin ja typen seoksella. Nämä kaasut tasoittavat höyrynpainetta polttimon sisällä ja ulkopuolella, ja argon estää volframilangan kulumista. Nykyaikaiset sipulit sisältävät enimmäkseen argonia.
Muut tärkeät ominaisuudet
Ensimmäisessä Edisonin valmistamassa polttimessa oli pari napakärkiä rungossa, mutta hän kehitti myöhemmin Edison-ruuvin, joka on tuttu ruuvin kanta, joka on nykyaikaisten sipulien ala. Joseph Swansin veli Alfred esitteli lasiruiskemateriaalin, joka linjaa tämän ruuvipohjan sisäpuolen vuonna 1887. Sen lisäksi, että Langmuir esitteli idean täyttää sipulit inertteillä kaasuilla, se kehitti myös kelatun hehkulangan, ja Toshiba Corporation paransi suunnitteluaan ottamalla käyttöön kaksoiskerroksen. kelattu hehkulanka vuonna 1921. Päällystämällä lampun sisällä olevalasi jauhemaisella valkoisella piidioksidilla valon levittämiseksi, Marvin Pipkin loi "pehmeän valon" hehkulampun vuonna 1947.