Sự ra đời của bóng đèn sợi đốt đã thực sự thay đổi cuộc sống của chúng ta kể từ đó đến nay. Nhiều người trong số chúng ta khắc ghi rằng Thomas Edison là người sáng tạo ra bóng đèn, rằng ông đã thử hàng nghìn lần để tạo ra bóng đèn sợi đốt mà chúng ta sử dụng ngày nay. Liệu điều đó có công bằng với các nhà phát minh khác?
Lịch sử chiếu sáng
Mặc dù bóng đèn đã là một thiết bị quen thuộc so với những thế hệ gần đây, nhưng với hầu hết tổ tiên của tất cả chúng ta thì không. Trước sự sinh ra của bóng đèn, từ thời Cổ đại, đèn dầu đã được sử dụng thoáng đãng. Đó là một đồ vật đơn thuần chỉ cần một bình chứa, một chút ít dầu và bấc. Trong suốt lịch sử dân tộc, một số ít công cụ khác được dùng để thắp sáng : nến, lò sưởi, v.v.
Vào thời Trung cổ, chỉ những người phong phú và những giới giáo sĩ mới hoàn toàn có thể đủ điều kiện kèm theo để sử dụng nến làm bằng sáp ong. Trong khi đó, những người thuộc những tầng lớp thấp hơn phải hài lòng với những cây nến làm từ mỡ động vật hoang dã. Mỡ động vật hoang dã khi đốt tạo ra khói đen xum xê và tỏa ra mùi hôi thối kinh khủng .
Đầu thế kỷ 18, đèn dầu đã có 1 số ít nâng cấp cải tiến kỹ thuật, đơn cử là với đầu đốt và bấc. Có vẻ thật khó mà tưởng tượng, nhưng đèn dầu và nến là nguồn thắp sáng đa phần cho đến cuối thế kỷ 19 .
Sự sinh ra của bóng đèn sợi đốt đã thực sự đổi khác đời sống của tất cả chúng ta kể từ đó đến nay. Nhiều người trong số tất cả chúng ta khắc ghi rằng Thomas Edison là người phát minh sáng tạo ra bóng đèn, rằng ông đã thử hàng nghìn lần để tạo ra bóng đèn sợi đốt mà tất cả chúng ta sử dụng thời nay. Liệu điều đó có công minh với những nhà phát minh khác ?
Bóng đèn: Một phát minh rất gây tranh cãi
Ngay từ năm 1800 đã có những thí nghiệm đáng được coi là truyền cảm hứng cho sự sinh ra của đèn sợi đốt. Năm 1808, một quý ông tên Humphry Davy đã lắp ghép một cục pin điện khổng lồ ( gồm có 800 pin nhỏ hơn ). Ông đã nối pin này với một sợi bạch kim để tạo ra ánh sáng liên tục .
Chân dung Humphry Davy ( trái ) và Joseph Swan ( phải ) .
Hai mươi bảy năm sau, vào năm 1835, James Bowman Lindsay trở thành người phát minh ra bóng đèn sợi đốt dùng điện tiên phong trên quốc tế. Thật không may, ông ta đã không có được một bằng bản quyền sáng tạo để bảo vệ phát minh của mình, và chưa khi nào triển khai xong được nguyên mẫu khởi đầu .
Vào năm 1860, Joseph Swan đã nảy ra sáng tạo độc đáo tạo ra một khoảng trống để lê dài sự cháy sáng của dây tóc bên trong bóng đèn. “ Dây tóc ” của ông khi đó làm bằng than chì đặt trong một bình thủy tinh hút chân không ; tuy nhiên thiết bị để tạo chân không của Swan chưa được ưu việt, không chỉ có vậy sau một thời hạn, sợi than chì bị đốt cũng tạo ra muội đen và giảm năng lực chiếu sáng. Đến những năm 1878 – 1880, Swan dần triển khai xong 2 điểm yếu kể trên ; ông đã ĐK bản quyền chiếm hữu với chiếc bóng đèn này, ở Anh Quốc .
Đèn sợi đốt của Swan .
Đến lượt Thomas Edison, ông cùng những nhà nghiên cứu của mình tại Menlo Park theo đuổi sáng tạo độc đáo cải tổ sợi đốt của bóng đèn – tiên phong họ thử than chì, sau đó là bạch kim … Đến năm 1879, Thomas Edison tạo ra bóng đèn có dây tóc được làm bằng sợi cotton ( đơn cử gồm bông, vải lanh, và gỗ ) đã hóa than, hoàn toàn có thể chiếu sáng 14.5 giờ. Nhóm của Edison cũng ĐK bản quyền chiếm hữu chiếc bóng đèn của mình, nhưng ở Mỹ. Họ vẫn liên tục thí nghiệm với những loại sợi, chỉ vàu tháng sau họ tìm ra loại sợi làm từ tre, được cho phép tuổi thọ bóng đèn đến 1200 giờ. Sau đó, ông đưa nó ra thị trường bằng cách mở màn một quá trình sản xuất công nghiệp .
Bóng đèn sợi đốt của Thomas Edison, tháng 12 năm 1879 ( theo wikipedia )
Tuy nhiên, Edison đã buộc phải đương đầu với Joseph Swan trước tòa để xác lập quyền sở hữu phát minh bóng đèn. Tại sao ? Bởi vì việc làm của Edison không khác gì một sự nâng cấp cải tiến so với phát minh của ông Swan, và vì thế Edison đã thua kiện. Tuy vậy, cả hai nhà sáng tạo ở đầu cuối đã được ủy quyền để cùng nhau sản xuất bóng đèn. Do đó, Công ty đèn điện Edison và Swan United, được biết đến với tên là “ Ediswan ” đã sinh ra .
Bóng đèn sợi đốt dùng vonfram
Năm 1898, Carl Auer van Welsbach tăng trưởng bóng đèn dùng osmium, với hiệu suất sáng là 5.5 lpw ( lumens / watt ), đây là bóng đèn sợi đốt bằng sắt kẽm kim loại tiên phong được thương mại kinh doanh hóa. Tiếp đến năm 1902, nguyên tố tantalum được dùng làm sợi tóc bóng đèn, hiệu suất sáng chỉ đạt 5 lpw. Đến 1904, nguyên tố vonfram đã được dùng làm dây tóc bóng đèn – một sáng tạo của Franjo Hanaman và Alexander Friedrich Just – cho hiệu suất sáng đến 8 lpw và tuổi thọ được lê dài .
Một trong những bóng đèn vonfram tiên phong, sáng tạo bởi Franjo Hanaman và Alexander Friedrich Just ( theo Wikimedia commons )
William David Coolidge, một nhà vật lý người Mỹ tại phòng thí nghiệm General Electric đã nâng cấp cải tiến chiêu thức sản xuất sợi vonfram mịn vào năm 1910. Nhờ đó, đèn sợi đốt vonfram có hiệu suất phát sáng là 10 lpw. Vonfram, có nhiệt độ nóng chảy cao nhất trong số toàn bộ những nguyên tố, vốn đã được biết đến bởi Edison như thể một vật tư tuyệt vời để làm dây tóc, nhưng máy móc thời kỳ cuối thế kỷ 19 không được cho phép Edison thành công xuất sắc với vonfram. Đây vẫn là nguyên tố được sử dụng trong những bóng đèn sợi đốt ( dây tóc ) ngày này .
Sự phát triển sau đó
Sau sự tăng trưởng đỉnh điểm của bóng đèn sợi đốt chân không, đến năm 1913, Irving Langmuir ( tập sự của Coolidge ) đã phát hiện ra rằng bơm khí trơ, như là khí ni-tơ, vào bên trong bóng đèn vonfram còn tạo ra hiệu suất sáng tối thiểu 12 lpw .
Công việc của những nhà khoa học trong 40 năm tiếp sau là nỗ lực giảm giá tiền sản xuất và tăng hiệu suất của đèn sợi đốt .
Sau này, những nâng cấp cải tiến vượt bậc tương quan đến việc chiếu sáng vẫn liên tục được thực thi .
Nick Holonyak tạo ra điốt phát quang ( LED ) màu đỏ vào năm 1960. Đèn LED là một thiết bị phát sáng với hiệu suất phát sáng cao nhất từ đó cho đến thời nay, với hiệu suất hoàn toàn có thể từ 70 – 120 lpw .
Năm 1976, Edward Hammer từ General Electric tạo ra đèn compact ( CFL ) .
Tham khảo:
https://www.livescience.com/43424-who-invented-the-light-bulb.html
https://www.energy.gov/articles/history-light-bulb
https://www.standardpro.com/advent-of-the-light-bulb/
https://americanhistory.si.edu/lighting/20thcent/prec20.htm
# bongden, # densoidot, # thomasedison
Tổng hợp bởi ScienceX Lab
