Di Chris Deziel Aggiornato il 24 marzo 2022
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Le lampadine a incandescenza non sono l'opzione più efficiente dal punto di vista energetico, ma sono state le pioniere dell'illuminazione elettrica e hanno dominato il mercato per gran parte del XX secolo.
Queste lampadine generano luce riscaldando un filamento all'interno di un involucro di vetro privo di ossigeno. Sebbene a Thomas Edison venga spesso attribuita l'invenzione, i lavori di base iniziarono oltre 40 anni prima e continuarono fino agli inizi del 1900.
Sebbene il nome Edison sia sinonimo di lampadina, i primi inventori gettarono le basi.
Il chimico britannico Humphry Davy collegò per primo una batteria a un filamento, facendolo brillare. Nel 1841, Frederick de Moleyns produsse la prima lampadina pratica inserendo un filamento di platino all'interno di un tubo di vetro sotto vuoto e facendovi passare la corrente. Edison e l'inglese Joseph Swan svilupparono indipendentemente lampadine che duravano più di qualche minuto. Il successo di Edison deriva dalla creazione di un vero vuoto e dall'utilizzo di un filamento superiore.
La scelta del materiale del filamento è stata fondamentale per la longevità della lampadina.
Edison sperimentò numerosi materiali prima di optare per un filo di bambù carbonizzato, che fissò con pasta di carbonio. Swan, al contrario, ha utilizzato carta carbonizzata proveniente da cartone Bristol, garantendo solo poche ore di vita. I filamenti metallici apparvero nel 1902, con la preferenza del tantalio finché William D. Coolidge non imparò a padroneggiare il tungsteno duttile nel 1908. I fili di tungsteno a spirale, ancora lo standard del settore, rendevano le lampadine più luminose e durature.
Il filamento si ossiderebbe rapidamente nell’aria, quindi eliminare l’ossigeno era fondamentale. De Moleyns e Swan raggiunsero il vuoto parziale, ma Edison perfezionò il vuoto vero riscaldando il bulbo prima di evacuarlo. Sebbene fragile, questo vuoto prolungava la durata della lampadina. Cinque anni prima, i canadesi Henry Woodward e Matthew Evans brevettarono lampadine riempite di azoto. Nel 1908, l'ingegnere della GE Irving Langmuir introdusse una miscela di argon e azoto, che equalizza la pressione del vapore e protegge il filamento di tungsteno. Le lampadine moderne sono prevalentemente riempite con argon.
La prima lampadina di Edison presentava una coppia di poli alla base; in seguito standardizzò l'ormai familiare vite Edison. Alfred Swan aggiunse l'isolamento in vetro alla base a vite nel 1887. Langmuir fu anche il pioniere del filamento a spirale e Toshiba perfezionò il design con un filamento a doppia spirale nel 1921. Nel 1947, Marvin Pipkin rivestì il vetro interno con silice bianca in polvere, creando la lampadina a incandescenza a "luce soffusa" che diffonde la luce per una luminosità più piacevole.
