ประวัติความเป็นมาของการสร้างหลอดไส้

สารบัญ:

ประวัติความเป็นมาของการสร้างหลอดไส้
ประวัติความเป็นมาของการสร้างหลอดไส้
Anonim

หลอดไส้เป็นแหล่งกำเนิดแสงที่ประกอบด้วยภาชนะสุญญากาศโปร่งใสที่สามารถเติมก๊าซเฉื่อยและหลอดไส้ที่วางไว้ หลอดไฟดังกล่าวเปล่งแสงที่มองเห็นได้เนื่องจากความร้อนจากกระแสไฟฟ้าของหลอดไส้ซึ่งตามกฎแล้วจะเป็นเกลียวที่ทำจากโลหะผสมทังสเตน

ประวัติความเป็นมาของการสร้างหลอดไส้
ประวัติความเป็นมาของการสร้างหลอดไส้

โคมไฟอาร์ค

ต้นกำเนิดของหลอดไส้ถือได้ว่าเป็นโคมไฟอาร์คซึ่งปรากฏขึ้นค่อนข้างเร็ว แหล่งกำเนิดแสงในหลอดดังกล่าวเป็นปรากฏการณ์ของโวลตาอิกอาร์ค เชื่อกันว่าคนแรกที่สังเกตเห็นปรากฏการณ์นี้คือนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย Vasily Petrov ในปี 1803 เขาใช้แบตเตอรีเซลล์ขนาดใหญ่และถ่าน 2 แท่งเพื่อให้ได้วาลตาอิกอาร์ค เมื่อผ่านกระแสผ่านแท่งเขาเชื่อมต่อปลายของพวกเขาและผลักพวกเขาออกจากกันเพื่อรับส่วนโค้ง ในปี ค.ศ. 1810 Devi นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษก็ทำเช่นเดียวกัน นักวิทยาศาสตร์ทั้งสองเขียนบทความทางวิทยาศาสตร์ซึ่งพวกเขาแย้งว่าส่วนโค้งของโวลตาอิกสามารถประยุกต์ใช้งานได้จริงเพื่อวัตถุประสงค์ในการให้แสง

โคมอาร์คที่ใช้ถ่านหินมีข้อเสียอย่างร้ายแรง: แท่งไฟหมดเร็วมาก ต้องเคลื่อนเข้าหากันตลอดเวลาขณะเผาไหม้ อย่างไรก็ตามเรื่องนี้ นักวิทยาศาสตร์หลายคนยังคงทำงานเพื่อปรับปรุงโคมไฟอาร์ค แต่พวกเขาไม่สามารถกำจัดข้อเสียที่มีอยู่ในโคมไฟอาร์คได้อย่างสมบูรณ์

หลอดไส้

เป็นที่เชื่อกันว่าหลอดไส้หลอดแรกถูกสร้างขึ้นโดยนักวิทยาศาสตร์ Delarue ในปี 1809 ลวดแพลตตินั่มกลายเป็นหลอดไส้ในหลอดนั้น หลอดไฟใช้งานไม่ได้และมีอายุสั้นจึงลืมไปอย่างรวดเร็ว ขั้นตอนต่อไปในการกระจายหลอดไส้อย่างแพร่หลายคือการได้รับสิทธิบัตรสำหรับหลอดไส้ซึ่งได้รับโดยนักประดิษฐ์ชาวรัสเซีย Lodygin ในปี 1874 หลอดไฟนี้ประกอบด้วยภาชนะที่มีการอพยพซึ่งมีหลอดไส้ในรูปแบบของแท่งคาร์บอนโรเตอร์แบบบาง แต่โคมไฟนี้ยังห่างไกลจากความสมบูรณ์แบบมาก แม้ว่าจะใช้งานจริงเพียงเล็กน้อยก็ตาม

สิ่งนี้ดำเนินต่อไปจนกระทั่งนักประดิษฐ์ชาวอเมริกันผู้มีชื่อเสียงและมีความสามารถ Edison เข้าร่วมกระบวนการนี้ในช่วงกลางทศวรรษ 1870 นักประดิษฐ์ลงมือทำธุรกิจด้วยขอบเขตตามปกติของเขา ในการค้นหาวัสดุที่เหมาะสมที่สุดสำหรับด้าย มีการทดสอบสารประกอบและสารต่างๆ มากกว่า 6,000 ชนิด ซึ่งใช้เงินจำนวนมหาศาลถึง 100,000 ดอลลาร์ในขณะนั้น จากผลของการทดลอง เขานั่งบนเส้นด้ายไม้ไผ่ที่ไหม้เกรียมและทำโคมไฟหลายสิบดวงบนพื้นฐานของพวกเขา

แต่หลอดไฟที่ใช้เส้นใยไม้ไผ่นั้นมีราคาแพงมากในการผลิต ดังนั้นการวิจัยจึงดำเนินต่อไป ในรุ่นสุดท้าย หลอดไส้ประกอบด้วย: ฝาแก้วแบบเคลื่อนย้ายได้ ซึ่งใยฝ้ายที่ทำขึ้นโดยใช้วิธีการที่ซับซ้อนถูกวางไว้ระหว่างอิเล็กโทรดแพลตตินัมสองขั้ว ทั้งหมดนี้วางอยู่บนฐานที่มีหน้าสัมผัส การผลิตโคมไฟดังกล่าวมีความซับซ้อนและมีราคาแพงมาก ซึ่งไม่ได้ขัดขวางไม่ให้เอดิสันทำโคมไฟมาเป็นเวลาหลายทศวรรษ

ตลอดเวลานี้ Lodygin ยังคงทำงานของเขาต่อไปด้วยเหตุนี้ในปี 1890 เขาจึงสามารถประดิษฐ์และจดสิทธิบัตรหลอดไฟได้หลายประเภทซึ่งเส้นใยของโลหะทนไฟกลายเป็นหลอดไส้ ในปี 1906 เขาขายสิทธิบัตรสำหรับไส้หลอดทังสเตนให้กับบริษัท General Electric ของอเมริกา และสร้างโรงงานในสหรัฐอเมริกาสำหรับการผลิตไฟฟ้าเคมีของไทเทเนียม โครเมียม และทังสเตน สิทธิบัตรที่จำหน่ายมีการใช้งานอย่างจำกัดเนื่องจากทังสเตนมีราคาสูง

ในปี ค.ศ. 1909 เออร์วิง แลงเมียร์ ผู้เชี่ยวชาญด้านเทคโนโลยีสุญญากาศจากบริษัทเจเนอรัล อิเล็กทริก โดยการนำก๊าซมีตระกูลที่มีน้ำหนักมากเข้าไปในขวด ช่วยเพิ่มอายุการใช้งานของหลอดไฟ ในปี ค.ศ. 1910 ไส้หลอดทังสเตน ต้องขอบคุณการประดิษฐ์วิธีการผลิตที่ได้รับการปรับปรุงโดย William D. Coolidge จึงสามารถแทนที่เส้นใยประเภทอื่นๆ ทั้งหมดได้หลอดไส้ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในทางปฏิบัติซึ่งมีชีวิตรอดมาจนถึงทุกวันนี้