Edisoni elektrivalgus
27. jaanuaril 1880 anti Thomas Alva Edisonile patent elektripirnile ja esimest korda inimkonna ajaloos võis inimene vallutada öö lüliti klapiga. Kuigi sellest päevast on möödas üle saja aasta, on tänapäevased hõõglambid väga sarnased Edisoni murrangulise mudeliga. Mõlemale kehtib sama põhivalem; Isoleerige hõõgniit hapnikust ja laske valguse tekitamiseks läbi selle elektrivool.
Vastupanu ja hõõgumine
Kuigi esialgu võib tunduda, nagu voolaks vool dirigendist pingutuseta läbi, pole see enamikus olukordades nii. Peaaegu kõik juhtivad materjalid takistavad voolu voolamist, seda omadust nimetatakse elektriliseks "Kui elekter voolab läbi tüüpilise juhi, on osa selle energiast vajalik selleks, et üle saada materjali vastupanu. Selle tulemusel soojeneb dirigent, mõnikord dramaatiliselt.
Nii on hõõguvusega - nähtustega, mida kasutatakse elektrist valguse saamiseks. Kui materjal saavutab piisava temperatuuri, hakkab see eraldama footoneid, mida inimese silm tajub valgusena. Valides suure elektritakistusega materjali ja rakendades seejärel piisavalt voolu, võib juhis tekitada piisavalt soojust, mis põhjustab hõõgumist ja seega valgust.
Valguse tekitamise mehaanika
Kõik lambipirnid on sisuliselt spetsiaalne elektriskeem. Vool voolab pirnile ühelt poolt, tekitab valgust ja voolab teisest tagasi välja. Hõõgniit, mis on traadijupp, mida näete valgustamata lambipirni sisse vaadates, pole tegelikult midagi muud kui selle vooluahela osa, millel on kõrge elektritakistus. Edisoni lambipirn kasutas hõõgniidina karboniseeritud bambusetükki, samas kui enamik tema eakaaslaste mudeleid kasutas metalltraadi tükki ja uuendusi, mis andsid tema sibulate eeldatava eluea üle tuhande tundi.
Lambipirni valmistamiseks ei piisa aga ainult hõõgniidist ja elektrivoolust. Kui klaasi sees on piisavalt hapnikku, võib hõõgniidis tekkiv soojus kiiresti süttida. Selle vältimiseks on vaja luua pirn enda sisse vaakum.
Esimene elujõuline lambipirn
Edison ei olnud esimene leiutaja, kes siin välja toodud meetodite järgi elektripirni idee välja töötas. Tegelikult olid tema patenditaotluse väljaandmise ajal paljud tema eakaaslased välja töötanud oma mudelid, mis olid peaaegu sama keerukad kui tema oma. Edisoni mudel saavutas tähtsuse mitte seetõttu, et see oli esimene lambipirn, vaid seetõttu, et see oli esimene kaubanduslikult tasuv lambipirn. Süsiniku hõõgniidi uuenduslikkus koos suurepäraste meetoditega vaakumi loomiseks andis tulemuseks mudeli, millel oli praktiliseks kasutamiseks piisav pikaealisus.