Thomas Edison không phải là người đầu tiên phát minh ra bóng đèn điện
Nhiều nhân vật danh tiếng khác cũng đáng được ghi nhớ cùng với nghiên cứu của họ về pin điện, đèn điện và sự ra đời của những chiếc bóng đèn nóng sáng đầu tiên.
Nội Dung Chính
1. Các nghiên cứu và phát triển buổi đầu:
Câu chuyện bóng đèn điện bắt đầu từ lâu trước khi Edison đăng kí sáng chế bóng đèn thương mại thành công đầu tiên vào năm 1879. Vào năm 1800, nhà phát minh người Italia Alessandro Volta đã phát triển phương pháp thực tiễn đầu tiên làm phát ra điện, đó là cột volta. Gồm các đĩa kẽm và đồng xếp xen kẽ – chèn ở giữa là những lớp giấy bìa cứng tẩm nước muối – cột volta dẫn điện khi nối một sợi dây đồng với mỗi đầu (mỗi điện cực). Trong khi thật sự là tiền thân của pin và acquy hiện đại, nhưng dây đồng phát sáng của Volta cũng được xem là một trong những minh chứng sớm nhất của bóng đèn nóng sáng.
Không bao lâu sau khi Volta giới thiệu khám phá một loại nguồn cấp điện liên tục của ông trước Hội Hoàng gia ở London, một nhà phát minh người Anh tên là Humphrey Davy đã chế tạo bóng đèn điện đầu tiên trên thế giới bằng cách nối các cột volta với các điện cực bằng than. Phát minh năm 1802 của Davy được gọi là đèn hồ quang điện, đặt tên theo cung sáng rực rỡ phát ra giữa hai que carbon của nó.
Trong khi đèn hồ quang của Davy chắc chắn là một cải tiến trên các cột đứng riêng lẻ của Volta, thì nó vẫn chưa phải là một nguồn sáng thực tiễn cho lắm. Loại đèn thô sơ này cháy hết rất nhanh và quá sáng để sử dụng trong nhà hoặc nơi làm việc. Nhưng các nguyên tắc cơ sở của đèn hồ quang Davy đã được khai thác xuyên suốt thế kỉ 19 trong việc phát triển nhiều loại đèn điện và bóng đèn khác.
Vào năm 1840, nhà khoa học người Anh Warren de la Rue đã phát triển một bóng đèn được thiết kế hiệu quả sử dụng một dây tóc platinum cuộn lại thay cho dây đồng, nhưng chi phí cao của platinum khiến loại bóng đèn này không thành công trên thị trường thương mại. Và vào năm 1848, người Anh William Staite đã cải tiến tuổi thọ của các đèn hồ quang thông thường bằng cách phát triển một cơ chế đều đặn điều chỉnh chuyển động của các que carbon ăn mòn nhanh của loại đèn này. Nhưng chi phí cao của pin dùng để cấp điện cho đèn của Staite đã làm cụt hứng các nhà đầu tư của ông.
2. Joseph Swan:
Vào năm 1850, nhà hóa học người Anh Joseph Swan đã giải được bài toán chi phí-hiệu quả của các nhà phát minh trước đó bằng cách phát triển một loại bóng đèn sử dụng dây tóc giấy thấm carbon thay cho dây tóc platinum. Giống như các tiền thân trước đó của bóng đèn điện, các dây tóc của Swan được đặt trong một ống chân không để giảm tối thiểu sự tiếp xúc oxygen của chúng, nhằm kéo dài tuổi thọ của chúng. Thật không may cho Swan, các máy bơm chân không vào thời của ông không hiệu quả như các máy bơm ngày nay, và nguyên mẫu đầu tiên của ông cho một loại bóng đèn hiệu quả chi phí chưa từng được ra mắt thị trường.
Trong khi Swan phải chờ sự phát triển của các máy bơm chân không chất lượng, thì một nhà phát minh người Mĩ, Charles Francis Brush, đang bận rộn phát triển một hệ thống đèn hồ quang điện cuối cùng được công nhận trên toàn nước Mĩ và châu u trong thập niên 1880. Trong khi không hẳn là bóng đèn, nhưng các hệ thống thắp sáng của Brush có thể dùng cho những nơi cần chiếu sáng mạnh – ví dụ như đường phố và bên trong các trung tâm thương mại. Để cấp điện cho hệ thống của ông, Brush đã phát triển dynamo – hay máy phát điện – tương tự như loại sau này được sử dụng để cấp điện cho bóng đèn của Edison.
Vào năm 1874, các nhà phát minh người Canada, Henry Woodward và Matthew Evans, đã đăng kí bằng sáng chế cho một loại bóng đèn điện với các que carbon kích cỡ khác nhau giữ giữa các điện cực bên trong một ống trụ thủy tinh chứa đầy khí nitrogen. Hai tác giả đã cố gắng thương mại hóa bóng đèn của họ nhưng không thành công, cuối cùng họ đành bán bằng sáng chế đó cho Edison vào năm 1879.
3. Bóng đèn nóng sáng thực tế đầu tiên:
Edison và đội nghiên cứu của ông trong phòng thí nghiệm Edison ở Menlo Park, New Jersey, đã thử nghiệm hơn 3.000 thiết kế cho bóng đèn điện từ năm 1878 đến 1880. Vào tháng 11 năm 1879, Edison đăng kí bằng sáng chế cho một bóng đèn điện dùng dây tóc carbon. Bằng sáng chế đó có liệt kê một vài vật liệu có thể dùng làm dây tóc, bao gồm cotton, vải lanh và gỗ. Edison dành trọn năm tiếp theo tìm cách hoàn thiện dây tóc cho bóng đèn mới của ông, thử nghiệm hơn 6.000 mẫu để xác định vật liệu nào sẽ cháy được lâu nhất.
Vài tháng sau khi bằng sáng chế năm 1879 được cấp, Edison và đội của ông khám phá thấy dây tóc làm bằng sợi tre thấm carbon có thể cháy lâu hơn 1.200 giờ. Sợi tre đã được dùng làm dây tóc trong các bóng đèn Edison cho đến khi nó bắt đầu được thay thế bởi những vật liệu cháy thọ hơn vào thập niên 1880 và đầu những năm 1900.
Vào năm 1882, Lewis Howard Latimer, một trong các nhà nghiên cứu thuộc nhóm Edison, đã phát minh ra một phương pháp hữu hiệu hơn sản xuất dây tóc carbon. Và vào năm 1903, Willis R. Whitney phát minh ra một cách xử lí những dây tóc này cho phép chúng cháy sáng mà không làm nhuốm đen thành bên trong của bóng đèn.
4. Dây tóc tungsten:
William David Coolidge, một nhà vật lí người Mĩ làm việc cho công ti điện General Electric, đã cải tiến phương pháp sản xuất dây tóc tungsten của công ti này vào năm 1910. Tungsten (volfam), chất có điểm nóng chảy cao nhất trong các nguyên tố hóa học đã biết, đã được Edison biết là một vật liệu tuyệt vời cho dây tóc bóng đèn điện, nhưng công nghệ cần thiết để sản xuất dây tungsten siêu mịn vào cuối thế kỉ 19 là chưa có. Tungsten vẫn là vật liệu ưu trội cho dây tóc bóng đèn nóng sáng ngày nay.
Sự thành công của bóng đèn điện Edison được tiếp nối bởi sự ra đời của Công ti Chiếu sáng Điện Edison ở New York vào năm 1880. Công ti Edison ra đời với những đóng góp tài chính từ J.P. Morgan và các nhà nghiên cứu giàu có khác thời ấy. Công ti Edison đã xây dựng các nhà máy điện đầu tiên cấp nguồn cho hệ thống điện và bóng đèn mới xuất hiện. Nhà máy điện đầu tiên khánh thành vào tháng 9 năm 1882 ở Phố Pearl, vùng hạ Manhattan.
5. Công nghệ đang biến đổi từng ngày:
Ngày nay, các lựa chọn công nghệ thắp sáng là rộng mở và người ta có thể lựa chọn các loại bóng đèn khác nhau, trong đó có đèn huỳnh quang compact hoạt động bằng cách nung nóng một chất khí phát ra ánh sáng tử ngoại và bóng đèn LED sử dụng các diode bán dẫn phát quang.
Bài viết được tổng hợp bởi Science Realm từ bài viết trên trang: 360.thuvienvatly.com
Nguồn tài liệu: Livescience.
Xem thêm: Phân biệt phát minh và sáng chế
5/5 – ( 2 bầu chọn )
Nhiều nhân vật nổi tiếng khác cũng đáng được ghi nhớ cùng với điều tra và nghiên cứu của họ về pin điện, đèn điện và sự sinh ra của những chiếc bóng đèn nóng sáng tiên phong. Câu chuyện bóng đèn điện khởi đầu từ lâu trước khi Edison đăng kí sáng tạo bóng đèn thương mại thành công xuất sắc tiên phong vào năm 1879. Vào năm 1800, nhà phát minh người Italia Alessandro Volta đã tăng trưởng chiêu thức thực tiễn tiên phong làm phát ra điện, đó là cột volta. Gồm những đĩa kẽm và đồng xếp xen kẽ – chèn ở giữa là những lớp giấy bìa cứng tẩm nước muối – cột volta dẫn điện khi nối một sợi dây đồng với mỗi đầu ( mỗi điện cực ). Trong khi thật sự là tiền thân của pin và acquy tân tiến, nhưng dây đồng phát sáng của Volta cũng được xem là một trong những vật chứng sớm nhất của bóng đèn nóng sáng. Không bao lâu sau khi Volta trình làng mày mò một loại nguồn cấp điện liên tục của ông trước Hội Hoàng gia ở London, một nhà phát minh người Anh tên là Humphrey Davy đã sản xuất bóng đèn điện tiên phong trên quốc tế bằng cách nối những cột volta với những điện cực bằng than. Phát minh năm 1802 của Davy được gọi là đèn hồ quang điện, đặt tên theo cung sáng rực rỡ tỏa nắng phát ra giữa hai que carbon của nó. Trong khi đèn hồ quang của Davy chắc như đinh là một nâng cấp cải tiến trên những cột đứng riêng không liên quan gì đến nhau của Volta, thì nó vẫn chưa phải là một nguồn sáng thực tiễn cho lắm. Loại đèn thô sơ này cháy hết rất nhanh và quá sáng để sử dụng trong nhà hoặc nơi thao tác. Nhưng những nguyên tắc cơ sở của đèn hồ quang Davy đã được khai thác xuyên suốt thế kỉ 19 trong việc tăng trưởng nhiều loại đèn điện và bóng đèn khác. Vào năm 1840, nhà khoa học người Anh Warren de la Rue đã tăng trưởng một bóng đèn được phong cách thiết kế hiệu suất cao sử dụng một dây tóc platinum cuộn lại thay cho dây đồng, nhưng ngân sách cao của platinum khiến loại bóng đèn này không thành công xuất sắc trên thị trường thương mại. Và vào năm 1848, người Anh William Staite đã nâng cấp cải tiến tuổi thọ của những đèn hồ quang thông thường bằng cách tăng trưởng một chính sách đều đặn kiểm soát và điều chỉnh hoạt động của những que carbon ăn mòn nhanh của loại đèn này. Nhưng ngân sách cao của pin dùng để cấp điện cho đèn của Staite đã làm cụt hứng những nhà đầu tư của ông. Vào năm 1850, nhà hóa học người Anh Joseph Swan đã giải được bài toán chi phí-hiệu quả của những nhà phát minh trước đó bằng cách tăng trưởng một loại bóng đèn sử dụng dây tóc giấy thấm carbon thay cho dây tóc platinum. Giống như những tiền thân trước đó của bóng đèn điện, những dây tóc của Swan được đặt trong một ống chân không để giảm tối thiểu sự tiếp xúc oxygen của chúng, nhằm mục đích lê dài tuổi thọ của chúng. Thật không may cho Swan, những máy bơm chân không vào thời của ông không hiệu suất cao như những máy bơm ngày này, và nguyên mẫu tiên phong của ông cho một loại bóng đèn hiệu suất cao ngân sách chưa từng được ra đời thị trường. Trong khi Swan phải chờ sự tăng trưởng của những máy bơm chân không chất lượng, thì một nhà phát minh người Mĩ, Charles Francis Brush, đang bận rộn tăng trưởng một mạng lưới hệ thống đèn hồ quang điện ở đầu cuối được công nhận trên toàn nước Mĩ và châu u trong thập niên 1880. Trong khi không hẳn là bóng đèn, nhưng những mạng lưới hệ thống thắp sáng của Brush hoàn toàn có thể dùng cho những nơi cần chiếu sáng mạnh – ví dụ như đường phố và bên trong những TT thương mại. Để cấp điện cho mạng lưới hệ thống của ông, Brush đã tăng trưởng dynamo – hay máy phát điện – tựa như như loại sau này được sử dụng để cấp điện cho bóng đèn của Edison. Vào năm 1874, những nhà phát minh người Canada, Henry Woodward và Matthew Evans, đã đăng kí văn bằng bản quyền trí tuệ cho một loại bóng đèn điện với những que carbon kích cỡ khác nhau giữ giữa những điện cực bên trong một ống trụ thủy tinh chứa đầy khí nitrogen. Hai tác giả đã nỗ lực thương mại kinh doanh hóa bóng đèn của họ nhưng không thành công xuất sắc, sau cuối họ đành bán văn bằng bản quyền trí tuệ đó cho Edison vào năm 1879. Edison và đội điều tra và nghiên cứu của ông trong phòng thí nghiệm Edison ở Menlo Park, New Jersey, đã thử nghiệm hơn 3.000 phong cách thiết kế cho bóng đèn điện từ năm 1878 đến 1880. Vào tháng 11 năm 1879, Edison đăng kí bằng bản quyền sáng tạo cho một bóng đèn điện dùng dây tóc carbon. Bằng sáng chế đó có liệt kê một vài vật tư hoàn toàn có thể dùng làm dây tóc, gồm có cotton, vải lanh và gỗ. Edison dành trọn năm tiếp theo tìm cách hoàn thành xong dây tóc cho bóng đèn mới của ông, thử nghiệm hơn 6.000 mẫu để xác lập vật tư nào sẽ cháy được lâu nhất. Vài tháng sau khi văn bằng bản quyền trí tuệ năm 1879 được cấp, Edison và đội của ông mày mò thấy dây tóc làm bằng sợi tre thấm carbon hoàn toàn có thể cháy lâu hơn 1.200 giờ. Sợi tre đã được dùng làm dây tóc trong những bóng đèn Edison cho đến khi nó khởi đầu được sửa chữa thay thế bởi những vật tư cháy thọ hơn vào thập niên 1880 và đầu những năm 1900. Vào năm 1882, Lewis Howard Latimer, một trong những nhà nghiên cứu thuộc nhóm Edison, đã phát minh ra một chiêu thức hữu hiệu hơn sản xuất dây tóc carbon. Và vào năm 1903, Willis R. Whitney phát minh ra một cách xử lí những dây tóc này được cho phép chúng cháy sáng mà không làm nhuốm đen thành bên trong của bóng đèn. William David Coolidge, một nhà vật lí người Mĩ thao tác cho công ti điện General Electric, đã nâng cấp cải tiến giải pháp sản xuất dây tóc tungsten của công ti này vào năm 1910. Tungsten ( volfam ), chất có điểm nóng chảy cao nhất trong những nguyên tố hóa học đã biết, đã được Edison biết là một vật tư tuyệt vời cho dây tóc bóng đèn điện, nhưng công nghệ tiên tiến thiết yếu để sản xuất dây tungsten siêu mịn vào cuối thế kỉ 19 là chưa có. Tungsten vẫn là vật tư ưu trội cho dây tóc bóng đèn nóng sáng thời nay. Sự thành công xuất sắc của bóng đèn điện Edison được tiếp nối bởi sự sinh ra của Công ti Chiếu sáng Điện Edison ở Thành Phố New York vào năm 1880. Công ti Edison sinh ra với những góp phần kinh tế tài chính từ J.P. Morgan và những nhà nghiên cứu giàu có khác thời ấy. Công ti Edison đã kiến thiết xây dựng những nhà máy điện tiên phong cấp nguồn cho mạng lưới hệ thống điện và bóng đèn mới Open. Nhà máy điện tiên phong khánh thành vào tháng 9 năm 1882 ở Phố Pearl, vùng hạ Manhattan. Ngày nay, những lựa chọn công nghệ tiên tiến thắp sáng là rộng mở và người ta hoàn toàn có thể lựa chọn những loại bóng đèn khác nhau, trong đó có đèn huỳnh quang compact hoạt động giải trí bằng cách nung nóng một chất khí phát ra ánh sáng tử ngoại và bóng đèn LED sử dụng những diode bán dẫn phát quang .
Source: https://laodongdongnai.vn
Category: Phát Minh
