Historia żarówki – kto wynalazł rzecz, z której korzystamy na co dzień?

Można śmiało powiedzieć, że żarówka wielu ma ojców. Chociaż kojarzymy ją głównie z Thomasem Edisonem, jej historia jest znacznie bardziej złożona i obejmuje wkład wielu wynalazców – w końcu to wynalazek, który zrewolucjonizował sposób, w jaki oświetlamy nasze domy i miejsca pracy!

W niniejszym artykule przyjrzymy się historii żarówki oraz kluczowym postaciom, które przyczyniły się do jej powstania. Dowiesz się, kto wynalazł żarówkę, skąd się wzięła geneza jej powstania i jak wyglądała jej pierwotna wersja?

Czym właściwie jest żarówka?

Żarówka określana jest elektryczne źródło światła, w którym zastosowano włókno rozgrzane przepływem prądu jako ciało świecące. Ciało to wykonane jest z trudno topliwego materiału, osiągającego temperaturę nawet do 2500–3000 K. Pierwotnie w tym celu wykorzystywano grafit, który teraz zastępuje bardziej wytrzymały wolfram. Następnie drut umieszczony jest w szklanej bańce wypełnionej mieszaniną gazów szlachetnych lub próżnią.

Zasięgając historii, najpopularniejszą wersją jest przypisanie wynalezienia i opatentowania żarówki Thomasowi Alvie Edisonowi. Po głębszej analizie okazuje się, że sprawa nie jest taka prosta. Pomysłów i pomysłodawców na stworzenie owego urządzenia było bardzo dużo. I choć każdy z nich dołożył swoją cegiełkę do historycznego wynalazku, tak większość z nich nie potrafiła poradzić sobie z problemem drogich materiałów, czy trwałości i mocy świecenia urządzenia.

Jaką historię skrywa tak powszechna nam żarówka? Kto wynalazł to urządzenie i gdzie znajduje swój początek i jak przebiegał jej rozwój?

Początki oświetlenia elektrycznego – łuk elektryczny

Pierwszym krokiem w stronę oświetlenia elektrycznego było odkrycie łuku elektrycznego przez Sir Humphry'ego Davy'ego w 1802 roku. Davy eksperymentował z baterią voltaiczną i dwoma elektrodami z węgla. Przepływ prądu przez elektrody, wywołuje bardzo wysoką temperaturę. Ta z kolei powoduje, że elektrody stają się białoczerwone, w wyniku czego powstaje jasne światło, które zostało nazwane "łukiem elektrycznym". Chociaż ten wynalazek nie był praktyczny jako źródło światła, stanowił ważny krok w rozwoju oświetlenia elektrycznego i powstanie żarówki.

Początki żarówki – Warren de la Rue i pierwsza próba żarówki

W 1840 roku Warren de la Rue skonstruował żarówkę opartą na zasadzie emisji cieplnej. Była to szklana bańka, w której znajdował się drut z wolframu, którego temperatura była zwiększana za pomocą prądu elektrycznego. Kiedy drut osiągał dostatecznie wysoką temperaturę, emitował promieniowanie elektromagnetyczne, w tym światło widzialne.

Niestety, żarówka opracowana przez Warrena de la Rue była bardzo kosztowna w produkcji i miała krótką żywotność, co sprawiało, że nie była praktycznym rozwiązaniem do stosowania w domach czy miejscach publicznych. Tak oficjalnie rozpoczęła się historia żarówki.

Ideus żarówka LED Erste LED E27 10W 850lm 3000K 160° 02754

Udoskonalenie żarówki – wynalezienie żarówki przez Edisona

Nad własnymi żarówkami pracowali również James Bowman Lindsay, Warren de la Rue, Marcelin Jobard, Robert Grave czy Heinrich Göbel, jednak ze względu na kosztowną produkcję nie zyskały większego rozgłosu. Dopiero Thomas Edison zasłynął z wynalezienia żarówki, która zdobyła komercyjny sukces w 1879 r.

Amerykańskiemu wynalazcy udało się opracować i opatentować żarówkę o długotrwałej żywotności, która stała się praktycznym źródłem światła. Przełomem okazało się wykorzystanie włókna z bambusa o zwiększonej na drodze działań chemicznych wytrzymałości i przewodnictwie. Już na tym etapie żarówka Edisona była zdolna świecić przez ponad 1200 godzin, co uczyniło ją znacznie bardziej praktyczną niż wcześniejsze wersje.

Wprowadzenie żarówki na rynek

Przełomowym momentem w historii oświetlenia elektrycznego, która pozwoliła na zastąpienie świec i lamp naftowych przez wydajne i trwałe źródła światła elektrycznego było założenie przez Edisona elektrowni Edison Electric Light Company w 1882 roku. Ta zaczęła masowo dostarczać energię elektryczną oraz żarówki do domów i przedsiębiorstw.

To zdecydowanie było początkiem rewolucji w dziedzinie oświetlenia, dzięki któremu coraz większy rozgłos zyskiwała żarówka Edisona. Historia tu jednak się nie kończy, bowiem Edison jeszcze na długo kontynuował prace nad udoskonaleniem wynalazku. Te z kolei popchnęły losy żarówki do przodu.

Philips żarówka LED E27 A67 17,5W 2452lm 2700K 929002372601

Rozwój żarówek w XX wieku – nowe rozwiązania i rozwój rynku oświetleniowego

Żarówka Edisona przeszła jeszcze przez wiele etapów rozwoju. Coraz bardziej udoskonalana w końcu stała się niezawodnym i powszechnym źródłem światła. Bowiem wszelkie modyfikacje i działania miały na celu zwiększyć jej efektywność i żywotność z jednoczesnym zachowaniem opłacalnej w funduszach produkcji.

Swoją cegiełkę w historii w 1904 roku dołożył austriacki wynalazca Franz Hanaman oraz polski inżynier Alexander, którzy wynaleźli żarówkę z włóknem wolframowym. Ze względu na ich wytrzymałość, te z czasem stały się standardem na rynku oświetleniowym.

W kierunku energooszczędnych źródeł światła – żarówki halogenowe i LED-y

W latach, gdy elektryczność była powszechna, rozwój oświetlenia nadal trał, a modyfikacje krążyły już głównie wokół energooszczędności. Właśnie dlatego w latach 50. i 60. XX wieku opracowano żarówki halogenowe, które wykazują wyższą efektywność energetyczną w porównaniu do tradycyjnych żarówek. Oprócz gazu szlachetnego zastosowano w nich niewielką ilość halogenów (np. jodu lub bromu) – te z kolei przedłużają żywotność żarówki, poprzez utrzymanie czystości szklanej bańki.

Diody elektroluminescencyjne (LED)

Ostatnim, najnowocześniejszym etapem ewolucji oświetlenia są diody elektroluminescencyjne (LED), które zyskały popularność na początku XXI wieku. LED-y emitują światło dzięki ruchowi elektronów w półprzewodnikowych materiałach. Charakteryzują się one niezwykle wysoką efektywnością energetyczną oraz długą żywotnością. Dzięki tym cechom oraz możliwości regulacji koloru i jasności światła LED-y stały się obecnie dominującą technologią oświetleniową, która rozwija się po dzień dzisiejszy.