Conţinut
Becurile incandescente nu sunt becurile cele mai eficiente din punct de vedere energetic, dar sunt originale, iar pentru cea mai mare parte a secolului XX, acestea au fost singurele disponibile comercial. Becurile incandescente produc lumină prin încălzirea rezistivă a unui filament închis într-un recipient de sticlă fără oxigen. Înainte ca Thomas Edison să producă primul bec comercial viabil, alte persoane lucrau la proiectare de peste 40 de ani, iar dezvoltarea a continuat de-a lungul începutului secolului XX.
Primul bec
Deși numele lui Thomas Edisons a devenit aproape sinonim cu invenția becului, el nu a fost prima persoană care a dezvoltat unul. Chimistul și inventatorul britanic Humphry Davy a fost prima persoană care a conectat firele la baterie și a provocat strălucirea unui filament. În 1841, Frederick de Moleyns a făcut primul bec, punând un filament de platină în interiorul unui tub de sticlă evacuat și trecând electricitate prin filament. Edison și englezul Joseph Swan au produs simultan becuri care au durat mai mult de câteva minute. Becul Edisons a avut mai mult succes, deoarece a creat un vid complet în interiorul becului și a folosit un filament mai bun.
Filamentează lucrul
Edison a încercat multe materiale înainte să se bazeze pe utilizarea unei fire de bambus carbonizat pentru un filament. El a aderat firul la bornele electrice cu pastă de carbon. Pe de altă parte, Swan și-a făcut filamentele din placa Bristol, care este hârtie carbonizată. A durat doar câteva ore, în timp ce filamentele Edisons au durat 600 de ore sau mai mult. Filamentele metalice au fost introduse în 1902, iar tantalul a fost materialul la alegere până când William D. Coolidge și-a dat seama cum să facă tungstenul ductil în 1908. Firele de tungsten înveliș au făcut ca becurile să fie mai strălucitoare ca niciodată și acestea continuă să fie standardul pentru becul incandescent. filamente.
În interiorul containerului de sticlă
Filamentul se arde într-un mediu bogat în oxigen, deci este important să elimini gazul din interiorul becului. De Moleyns și Swan au reușit să creeze viduri parțiale, dar Edison a creat un adevărat vid prin încălzirea becului înainte de a pompa aerul. Menținerea unui vid în bec îl face fragil. Cu cinci ani înainte ca Edison să-și facă primul bec de lungă durată, canadienii Henry Woodward și Matthew Evans au patentat becurile pline cu azot. Irving Langmuir, un inginer care lucrează pentru General Electric, a introdus ideea de a umple becurile cu un amestec de argon și azot în 1908. Aceste gaze egalizează presiunea de vapori în interiorul și în afara bulbului, iar argonul împiedică uzura filamentului de tungsten. Becurile moderne conțin în mare parte argon.
Alte caracteristici importante
Primul bec pe care l-a făcut Edison a avut o pereche de perne terminale la bază, dar ulterior a dezvoltat șurubul Edison, care este baza cu șuruburi familiară care se află pe becurile moderne. Fratele lui Joseph Swans, Alfred a introdus materialul de izolare din sticlă care înfășoară interiorul acestei baze cu șuruburi în 1887. Pe lângă introducerea ideii de umplere a becurilor cu gaze inerte, Langmuir a dezvoltat și filamentul înfășurat, iar Toshiba Corporation s-a îmbunătățit la designul său prin introducerea dublei a învelit filament în 1921. Învelind sticla din interiorul becului cu silice albă pudră pentru a difuza lumina, Marvin Pipkin a creat becul incandescent „lumina moale” în 1947.