หลอดไส้มีการเปลี่ยนแปลงอย่างไรในช่วงหลายปีที่ผ่านมา?

หลอดไส้ไม่ใช่หลอดที่ประหยัดพลังงานที่สุด แต่เป็นหลอดดั้งเดิม และเกือบตลอดศตวรรษที่ 20 เป็นหลอดเดียวที่มีจำหน่ายในท้องตลาด หลอดไส้ผลิตแสงโดยความร้อนต้านทานของไส้หลอดที่บรรจุอยู่ในภาชนะแก้วที่ปราศจากออกซิเจน ก่อนที่โธมัส เอดิสันจะผลิตหลอดไฟที่ใช้งานได้ในเชิงพาณิชย์เป็นครั้งแรก คนอื่นๆ ทำงานเกี่ยวกับการออกแบบมานานกว่า 40 ปี และการพัฒนายังคงดำเนินต่อไปตลอดต้นศตวรรษที่ 20

แม้ว่าชื่อของโธมัส เอดิสันจะเกือบตรงกันกับการประดิษฐ์หลอดไฟ แต่เขาไม่ใช่คนแรกที่พัฒนาหลอดไฟนี้ นักเคมีและนักประดิษฐ์ชาวอังกฤษ Humphry Davy เป็นคนแรกที่เชื่อมต่อสายไฟเข้ากับแบตเตอรี่และทำให้เส้นใยเรืองแสง ในปี ค.ศ. 1841 เฟรเดอริก เดอ โมลีนส์ได้สร้างหลอดไฟหลอดแรกโดยใส่ไส้แพลตตินัมไว้ในหลอดแก้วที่มีการอพยพแล้วส่งกระแสไฟฟ้าผ่านไส้หลอด เอดิสันและชาวอังกฤษ โจเซฟ สวอน ผลิตหลอดไฟที่กินเวลานานกว่าสองสามนาทีพร้อมกัน หลอดไฟของ Edison ประสบความสำเร็จมากกว่า เพราะเขาสร้างสุญญากาศที่สมบูรณ์ภายในหลอดไฟ และใช้ไส้หลอดที่ดีกว่า

เอดิสันได้ลองใช้วัสดุหลายอย่างก่อนจะตัดสินใจใช้เส้นไม้ไผ่ถ่านเป็นเส้นใย เขายึดเกลียวกับขั้วไฟฟ้าด้วยสารคาร์บอน ในทางกลับกัน Swan ทำเส้นใยของเขาจากกระดานบริสตอลซึ่งเป็นกระดาษถ่าน มันอยู่ได้เพียงไม่กี่ชั่วโมง ในขณะที่เส้นใยของเอดิสันอยู่ได้ 600 ชั่วโมงหรือมากกว่านั้น เส้นใยโลหะถูกนำมาใช้ในปี พ.ศ. 2445 และแทนทาลัมเป็นวัสดุทางเลือกจนกระทั่งวิลเลียม ดี. คูลิดจ์ค้นพบวิธีทำทังสเตนแบบเหนียวในปี 1908 ลวดทังสเตนขดทำให้หลอดไฟสว่างกว่าที่เคย และยังคงเป็นมาตรฐานสำหรับไส้หลอดไส้

ไส้หลอดจะเผาไหม้ในสภาพแวดล้อมที่อุดมด้วยออกซิเจน จึงต้องกำจัดก๊าซนั้นออกจากภายในหลอดไฟ De Moleyns และ Swan สามารถสร้างสุญญากาศบางส่วนได้ แต่ Edison ได้สร้างสุญญากาศที่แท้จริงโดยการทำให้หลอดไฟร้อนขึ้นก่อนที่เขาจะสูบลมออกไป การรักษาสุญญากาศในหลอดไฟทำให้มันเปราะบาง ห้าปีก่อนที่ Edison จะสร้างหลอดไฟที่มีอายุการใช้งานยาวนานตัวแรกของเขา Henry Woodward และ Matthew Evans ชาวแคนาดาชาวแคนาดาได้จดสิทธิบัตรหลอดไฟที่เต็มไปด้วยไนโตรเจน เออร์วิง แลงเมียร์ วิศวกรที่ทำงานให้กับเจเนอรัล อิเล็กทริก ได้แนะนำแนวคิดในการเติมหลอดไฟด้วยส่วนผสมของอาร์กอนและไนโตรเจนในปี 1908 ก๊าซเหล่านี้ปรับความดันไอภายในและภายนอกหลอดไฟให้เท่ากัน และอาร์กอนจะป้องกันไม่ให้ไส้หลอดทังสเตนเสื่อมสภาพ หลอดไฟสมัยใหม่ประกอบด้วยอาร์กอนเป็นส่วนใหญ่

หลอดไฟหลอดแรกที่ Edison ผลิตขึ้นมีขาเสียบที่ฐาน แต่ต่อมาเขาได้พัฒนาสกรู Edison ซึ่งเป็นฐานสกรูที่คุ้นเคยซึ่งใช้อยู่บนหลอดไฟสมัยใหม่ อัลเฟรด น้องชายของโจเซฟ สวอน ได้แนะนำวัสดุฉนวนแก้วที่เรียงอยู่ภายในฐานสกรูนี้ในปี 1887 นอกเหนือจากการแนะนำแนวคิดในการเติมก๊าซเฉื่อยลงในหลอดแล้ว Langmuir ยังพัฒนาขด ฟิลาเมนต์ และโตชิบา คอร์ปอเรชั่น ปรับปรุงการออกแบบของเขาโดยแนะนำไส้หลอดแบบม้วนคู่ใน 1921. โดยการเคลือบกระจกภายในหลอดด้วยผงซิลิกาสีขาวเพื่อกระจายแสง Marvin Pipkin ได้สร้างหลอดไส้ "แสงอ่อน" ขึ้นในปี 1947