Una lámpara incandescente es una fuente de luz que consta de un recipiente transparente al vacío que se puede llenar con un gas inerte y un cuerpo incandescente colocado en él. Dicha lámpara emite luz visible debido al calentamiento por una corriente eléctrica del cuerpo incandescente, que, por regla general, es una espiral hecha de aleaciones de tungsteno.
Lámparas de arco
El progenitor de la lámpara incandescente puede considerarse lámparas de arco, que aparecieron algo antes. La fuente de luz en tales lámparas era el fenómeno del arco voltaico. Se cree que el primero en observar este fenómeno fue el científico ruso Vasily Petrov en 1803. Para obtener un arco voltaico, usó una gran batería de celdas y 2 barras de carbón. Habiendo pasado una corriente a través de las varillas, conectó sus extremos y los separó, recibiendo un arco. En 1810, el físico inglés Devi hizo lo mismo. Ambos científicos escribieron artículos científicos en los que argumentaban que el arco voltaico podría tener aplicaciones prácticas para fines de iluminación.
Las lámparas de arco a base de carbón tenían serios inconvenientes: las varillas se quemaban muy rápidamente, tenían que moverse constantemente una hacia la otra mientras ardían. A pesar de esto, muchos científicos continuaron trabajando para mejorar las lámparas de arco, pero no lograron deshacerse por completo de las desventajas inherentes a las lámparas de arco.
Lámparas incandescentes
Se cree que la primera lámpara incandescente fue fabricada en 1809 por el científico Delarue; el alambre de platino se convirtió en el cuerpo incandescente de esa lámpara. La lámpara resultó ser poco práctica y de corta duración, por lo que rápidamente se olvidó de ella. El siguiente paso en la distribución generalizada de lámparas incandescentes fue una patente para una lámpara de filamento, obtenida por el inventor ruso Lodygin en 1874. Esta lámpara constaba de un recipiente al vacío con un cuerpo incandescente en forma de una delgada varilla de carbono del rotor. Pero esta lámpara todavía estaba muy lejos de ser perfecta, aunque recibió poco uso práctico.
Esto continuó hasta que el famoso y talentoso inventor estadounidense Edison se unió al proceso a mediados de la década de 1870. El inventor se puso manos a la obra con su alcance habitual. En busca del material más óptimo para el hilo, se probaron más de 6.000 compuestos y sustancias diferentes, en los que se gastó una enorme suma de 100 mil dólares en ese momento. Como resultado de los experimentos, se decidió por un hilo de fibras de bambú carbonizadas e hizo varias docenas de lámparas sobre la base.
Pero las lámparas que usaban filamentos de bambú eran muy caras de fabricar, por lo que la investigación continuó. En la versión final, la lámpara incandescente consistía en: una tapa de vidrio al vacío, en la cual se colocaba un filamento a base de algodón elaborado mediante complejas operaciones entre dos electrodos de platino, todo esto se colocaba sobre una base con contactos. La producción de tales lámparas fue muy complicada y costosa, lo que no impidió que Edison las fabricara durante varias décadas.
Durante todo este tiempo, Lodygin continuó su trabajo, gracias al cual, en la década de 1890, logró inventar y patentar varios tipos de lámparas, en las que los filamentos de metales refractarios se convertían en cuerpos incandescentes. En 1906 vendió una patente para un filamento de tungsteno a la empresa estadounidense General Electric y construyó una planta en los Estados Unidos para la producción electroquímica de titanio, cromo y tungsteno. La patente vendida es de uso limitado debido al alto costo del tungsteno.
En 1909, Irving Langmuir, especialista en el campo de la tecnología de vacío de General Electric, al introducir gases nobles pesados en los matraces, aumenta la vida útil de las lámparas. En 1910, el filamento de tungsteno, gracias a la invención de un método de fabricación mejorado por William D. Coolidge, suplanta a todos los demás tipos de filamentos. Las lámparas incandescentes se utilizan ampliamente en la práctica, que ha sobrevivido hasta nuestros días.
