Uma lâmpada incandescente é uma fonte de luz que consiste em um recipiente transparente a vácuo que pode ser preenchido com um gás inerte e um corpo incandescente nele colocado. Essa lâmpada emite luz visível devido ao aquecimento por uma corrente elétrica do corpo incandescente, que, via de regra, é uma espiral feita de ligas de tungstênio.
Lâmpadas de arco
O progenitor da lâmpada incandescente pode ser considerado lâmpadas de arco, que apareceu um pouco antes. A fonte de luz em tais lâmpadas era o fenômeno do arco voltaico. Acredita-se que o primeiro a observar esse fenômeno foi o cientista russo Vasily Petrov em 1803. Para obter um arco voltaico, ele usou uma grande bateria de células e 2 barras de carvão. Tendo passado uma corrente pelas hastes, ele conectou suas extremidades e as separou, recebendo um arco. Em 1810, o físico inglês Devi fez o mesmo. Ambos os cientistas escreveram artigos científicos nos quais argumentavam que o arco voltaico poderia ter aplicações práticas para fins de iluminação.
As lâmpadas de arco à base de carvão tinham sérias desvantagens: as hastes queimavam muito rapidamente, elas tinham que ser movidas constantemente uma em direção à outra enquanto queimavam. Apesar disso, muitos cientistas continuaram trabalhando para melhorar as lâmpadas de arco, mas não conseguiram se livrar completamente das desvantagens inerentes às lâmpadas de arco.
Lâmpadas incandescentes
Acredita-se que a primeira lâmpada incandescente foi feita em 1809 pelo cientista Delarue, o fio de platina tornou-se o corpo incandescente dessa lâmpada. A lâmpada acabou se revelando impraticável e de vida curta, por isso foi rapidamente esquecida. O próximo passo na ampla distribuição de lâmpadas incandescentes foi a patente de uma lâmpada de filamento, obtida pelo inventor russo Lodygin em 1874. Essa lâmpada consistia em um vaso evacuado com um corpo incandescente na forma de uma fina haste de carbono do rotor. Mas esta lâmpada ainda estava muito longe de ser perfeita, embora tivesse pouco uso prático.
Isso continuou até que o famoso e talentoso inventor americano Edison se juntou ao processo em meados da década de 1870. O inventor começou a trabalhar com seu escopo usual. Em busca do material ideal para o fio, foram testados mais de 6.000 compostos e substâncias diferentes, nos quais se gastou na época uma grande soma de 100 mil dólares. Como resultado dos experimentos, ele se estabeleceu em um fio de fibras de bambu carbonizadas e fez várias dezenas de lâmpadas com base nisso.
Mas as lâmpadas que usavam filamentos de bambu eram muito caras para fabricar, então as pesquisas continuaram. Na versão final, a lâmpada incandescente consistia em: uma tampa de vidro evacuada, na qual um filamento à base de algodão feito por meio de operações complexas era colocado entre dois eletrodos de platina, tudo isso colocado sobre uma base com contatos. A produção dessas lâmpadas era muito complicada e cara, o que não impediu Edison de fabricá-las por várias décadas.
Durante todo esse tempo, Lodygin deu continuidade ao seu trabalho, graças ao qual, na década de 1890, conseguiu inventar e patentear diversos tipos de lâmpadas, nas quais filamentos de metais refratários se transformaram em corpos incandescentes. Em 1906, ele vendeu a patente de um filamento de tungstênio para a empresa americana General Electric e construiu uma fábrica nos Estados Unidos para a produção eletroquímica de titânio, cromo e tungstênio. A patente vendida é de uso limitado devido ao alto custo do tungstênio.
Em 1909, Irving Langmuir, especialista no campo da tecnologia de vácuo da General Electric, ao introduzir gases nobres pesados nos frascos, aumenta a vida útil das lâmpadas. Em 1910, o filamento de tungstênio, graças à invenção de um método de fabricação aprimorado por William D. Coolidge, suplanta todos os outros tipos de filamentos. Lâmpadas incandescentes são amplamente utilizadas na prática, que sobreviveram até os dias de hoje.
