إذا انتبهت في الفصل وتذكرت دروس معلمك في الصف الرابع، ستعرف أن توماس إديسون، أحد أعظم المخترعين في أمريكا، هو من اخترع أول مصباح كهربائي. ومع ذلك، فهو لم يكن أول من فكر في إمكانية الضوء الكهربائي. وكان المخترعون البريطانيون هم الذين أشعلوا احتمالية الضوء الكهربائي من خلال اختراع المصباح القوسي. في عام 1835، تم عرض أول ضوء كهربائي ثابت. لسنوات عديدة، عمل العلماء في جميع أنحاء العالم على المصباح المتوهج، حيث اشتغلوا بالفتيل (الجزء الذي ينتج الضوء عند تسخينه بالكهرباء) والغلاف الجوي للمصباح (ما إذا كان ينبغي تفريغ الهواء أو ملؤه بغاز خامل لمنع الخيط من الاحتراق). لسوء الحظ، كان عمر هذه المصابيح المبكرة قصيرًا بشكل لا يصدق، وكان تصنيعها مكلفًا للغاية، واستهلكت الكثير من الطاقة لدرجة أنها تجعل عينيك تدمع.
عندما ظهر توماس إديسون في الصورة، ركز هو وباحثوه على تحسين الخيوط. لقد تم اختبارهم باستخدام الكربون، ثم تحولوا إلى البلاتين قبل العودة مرة أخرى إلى خيوط الكربون. في أكتوبر 1879، ابتكر إديسون وفريقه مصباحًا كهربائيًا باستخدام خيوط متفحمة من خيوط القطن غير المطلية، واستمرت حوالي 14.5 ساعة. لقد قاموا بتعديل الخيوط واستمروا في تجربتها واستخدموا واحدة مصنوعة من الخيزران، واستمرت لمدة 1200 ساعة (أصبحت هذه الشعيرة مقدمة لمبة إديسون لمدة عشر سنوات)!
بصرف النظر عن الفتيل، أجرى إديسون أيضًا تعديلات أخرى على المصباح الكهربائي، بما في ذلك صنع مضخة تفريغ أفضل لإزالة الهواء تمامًا من داخل المصباح وتعزيز برغي إديسون الذي أصبح الآن مقبس إضاءة قياسيًا مناسبًا للعديد من مصابيح الإضاءة الحديثة. كما قام بالعديد من الاختراعات التي أظهرت التطبيق العملي للمصابيح الكهربائية، وقام بتطوير وتحسين توزيع وتوليد الكهرباء، وبدأ أول مرفق تجاري للطاقة وصنع أول عداد كهرباء.
عند الحديث عن اختراع المصباح الكهربائي، باستثناء إديسون، لا يمكن للمرء أن يمر دون أن يذكر ويليام سوير وألبون مان، اللذين حصلا على براءة اختراع للمصباح المتوهج في الولايات المتحدة، وجوزيف سوان، الذي حصل على براءة اختراع المصباح الكهربائي في إنجلترا. ولهذا السبب، هناك جدل حول ما إذا كانت براءة اختراع إديسون تنتهك حقوق الطبع والنشر لهؤلاء المخترعين. في النهاية، اندمجت شركة الإضاءة الأمريكية التابعة لإديسون مع شركة طومسون-شركة هيوستن للكهرباء (التي تصنع المصابيح المتوهجة باستخدام براءة اختراع سوير-مان)، لتشكل شركة جنرال إلكتريك، واندمجت شركة الإضاءة الإنجليزية التابعة لإديسون مع شركة سوان لتشكل شركة إديسوان في إنجلترا.
وبينما واصل إديسون المضي قدمًا وإنشاء نظام الإضاءة بأكمله، واصل علماء آخرون إجراء تحسينات صغيرة في إنتاج الخيوط وكفاءة المصباح. حدث الإنجاز التالي عندما اخترع المستثمرون الأوروبيون خيوط التنغستن، مما جعل المصباح الكهربائي يدوم لفترة أطول وينتج المزيد من السطوع. في عام 1913، اكتشف إيرفينغ لانجميور أن وضع غاز خامل (مثل النيتروجين) داخل المصباح يمكن أن يضاعف كفاءته.
لمدة 40 عامًا، استمر العلماء في إجراء تحسينات وتعديلات أدت إلى خفض تكلفة المصابيح وزيادة كفاءتها. ومع ذلك، بحلول الخمسينيات من القرن العشرين، كان الباحثون لا يزالون قادرين على معرفة كيفية تحويل 10٪ فقط من الطاقة التي يستهلكها المصباح إلى ضوء.
إن اختراع المصباح الكهربائي لم يكن عمل شخص واحد، بل كان سباق تتابع استمر لمدة قرن من الزمان:
1800-1870: الاستكشاف النظري
فولتا اخترع البطارية (1800) ← مصدر طاقة مستمر
اكتشف ديفي ضوء القوس الكهربائي والضوء المنبعث من سلك البلاتين (1809-1820) → وضع الأساس للمبدأ
صنع غوبلز مصباحًا كهربائيًا يمكن أن يحترق لمدة 400 ساعة باستخدام خيوط الخيزران المتفحمة (1854)، لكنه لم يتقدم بطلب للحصول على براءة اختراع
1878-1880: اختراق حاسم
سوان يخترع المصباح الكهربائي المصنوع من خيوط الكربون (1878)
إديسون، بعد آلاف التجارب، صنع مصباحًا كهربائيًا يمكن أن يحترق لمدة 45 ساعة باستخدام خيوط القطن المتفحمة واخترع النظام الكهربائي بأكمله (1879)
لاحقًا، تم استخدام خيوط الخيزران المتفحمة، مما أدى إلى إطالة العمر الافتراضي إلى أكثر من 1200 ساعة، وبدأ-التسويق التجاري على نطاق واسع
القرن العشرين حتى الوقت الحاضر: التحسين المستمر
تحل خيوط التنغستن محل خيوط الكربون (1906) ← أكثر سطوعًا وأكثر متانة
تعبئة الغاز الخامل (1913) → يبطئ تبخر الخيوط
خيوط حلزونية (1925) → المزيد من كفاءة الطاقة-.
عصر LED (التسعينيات حتى الوقت الحاضر) → تحسين كفاءة الطاقة بأكثر من 10 مرات، وعمر افتراضي يصل إلى عشرات الآلاف من الساعات
لمبة ليد E27
لمبة خيوط التنغستن G45
روابط المنتجات المقدرة:https://www.benweilight.com/search/G45.html
https://www.benweilight.com/search/E27%20bulb.html
