Las bombillas incandescentes no son las bombillas más eficientes desde el punto de vista energético, pero son las originales, y durante la mayor parte del siglo XX, fueron las únicas comercialmente disponibles . Las bombillas incandescentes producen luz por calentamiento resistivo de un filamento encerrado en un recipiente de vidrio sin oxígeno. Antes de que Thomas Edison produjera la primera bombilla comercialmente viable, otras personas habían estado trabajando en el diseño durante más de 40 años, y el desarrollo continuó durante todo el siglo XX.
La primera bombilla
Aunque Thomas El nombre de Edison se ha convertido casi en sinónimo de la invención de la bombilla, no fue la primera persona en desarrollar una. El químico e inventor británico Humphry Davy fue la primera persona en conectar los cables a la batería y hacer que un filamento brille. En 1841, Frederick de Moleyns hizo la primera bombilla colocando un filamento de platino dentro de un tubo de vidrio evacuado y pasando la electricidad a través del filamento. Edison y el inglés Joseph Swan produjeron simultáneamente bombillas que duraron más de unos minutos. La bombilla de Edison fue más exitosa porque creó un vacío completo dentro de la bombilla y utilizó un filamento mejor.
La cosa del filamento
Edison probó muchos materiales antes de decidirse a usar una fibra de carbonizado bambú para un filamento. Adhirió el cordón a los terminales eléctricos con pasta de carbono. Swan, por otro lado, hizo sus filamentos de cartón Bristol, que es papel carbonizado. Duró solo unas pocas horas, mientras que los filamentos de Edison duraron 600 horas o más. Los filamentos metálicos se introdujeron en 1902, y el tántalo fue el material de elección hasta que William D. Coolidge descubrió cómo fabricar tungsteno dúctil en 1908. Los cables de tungsteno en espiral hicieron que las bombillas fueran más brillantes que nunca, y continúan siendo el estándar para las bombillas incandescentes. filamentos.
Dentro del recipiente de vidrio
El filamento se quema en un ambiente rico en oxígeno, por lo que es importante eliminar ese gas del interior del bulbo. De Moleyns y Swan lograron crear vacíos parciales, pero Edison creó un verdadero vacío calentando la bombilla antes de expulsar el aire. Sin embargo, mantener una aspiradora en la bombilla lo hace frágil. Cinco años antes de que Edison hiciera su primera bombilla de larga duración, los canadienses Henry Woodward y Matthew Evans habían patentado focos de luz llenos de nitrógeno. Irving Langmuir, un ingeniero que trabaja para General Electric, introdujo la idea de llenar las bombillas con una mezcla de argón y nitrógeno en 1908. Estos gases igualan la presión de vapor dentro y fuera del bulbo, y el argón evita que el filamento de tungsteno se desgaste. Las bombillas modernas contienen principalmente argón.
Otras características importantes
La primera bombilla que hizo Edison tenía un par de puntas terminales en la base, pero más tarde desarrolló el tornillo Edison, que es el familiar base de tornillo que está en las bombillas modernas. Alfred, hermano de Joseph Swan, introdujo el material de aislamiento de vidrio que recubre el interior de esta base de tornillo en 1887. Además de introducir la idea de llenar las bombillas con gases inertes, Langmuir también desarrolló el filamento enrollado, y Toshiba Corporation mejoró su diseño introduciendo el doble filamento enrollado en 1921. Al revestir el vidrio dentro del bulbo con sílice blanca en polvo para difundir la luz, Marvin Pipkin creó la bombilla incandescente "luz suave" en 1947.
