Đèn sợi đốt là nguồn sáng bao gồm một bình được hút chân không trong suốt có thể chứa đầy khí trơ và một thân sợi đốt được đặt trong đó. Một chiếc đèn như vậy phát ra ánh sáng nhìn thấy được do được đốt nóng bởi dòng điện của thân đèn sợi đốt, theo quy luật, nó là một hình xoắn ốc làm bằng hợp kim vonfram.
Đèn hồ quang
Tiền thân của đèn sợi đốt có thể được coi là đèn hồ quang, xuất hiện sớm hơn một chút. Nguồn sáng trong các loại đèn như vậy là hiện tượng hồ quang điện. Người ta tin rằng người đầu tiên quan sát hiện tượng này là nhà khoa học người Nga Vasily Petrov vào năm 1803. Để có được hồ quang điện, ông đã sử dụng một pin lớn gồm các tế bào và 2 thanh than. Khi cho dòng điện chạy qua các thanh, anh ta kết nối các đầu của chúng và đẩy chúng ra xa nhau, nhận được một vòng cung. Năm 1810, nhà vật lý người Anh Devi cũng làm như vậy. Cả hai nhà khoa học đã viết các bài báo khoa học trong đó họ lập luận rằng hồ quang điện có thể có các ứng dụng thực tế cho mục đích chiếu sáng.
Đèn hồ quang chạy bằng than có nhược điểm nghiêm trọng: các thanh đốt cháy rất nhanh, chúng phải liên tục chuyển động về phía nhau khi cháy. Mặc dù vậy, nhiều nhà khoa học vẫn tiếp tục nghiên cứu để cải tiến đèn hồ quang, nhưng họ đã không thể loại bỏ hoàn toàn những nhược điểm vốn có của đèn hồ quang.
Đèn sợi đốt
Người ta tin rằng chiếc đèn sợi đốt đầu tiên được chế tạo vào năm 1809 bởi nhà khoa học Delarue; dây bạch kim đã trở thành phần thân sợi đốt của chiếc đèn đó. Chiếc đèn hóa ra không thực tế và tồn tại trong thời gian ngắn, vì vậy nó nhanh chóng bị lãng quên về nó. Bước tiếp theo trong việc phân phối rộng rãi đèn sợi đốt là bằng sáng chế cho đèn dây tóc, do nhà phát minh người Nga Lodygin có được vào năm 1874. Đèn này bao gồm một bình hút khí có thân nóng sáng ở dạng thanh cacbon rôto mỏng. Nhưng chiếc đèn này vẫn còn rất xa mới trở nên hoàn hảo, mặc dù nó ít được sử dụng trong thực tế.
Điều này tiếp tục cho đến khi nhà phát minh tài năng và nổi tiếng người Mỹ Edison tham gia vào quá trình này vào giữa những năm 1870. Nhà phát minh bắt đầu kinh doanh với phạm vi thông thường của mình. Để tìm kiếm vật liệu tối ưu nhất cho sợi chỉ, hơn 6.000 hợp chất và chất khác nhau đã được thử nghiệm, trong đó số tiền khổng lồ lên tới 100 nghìn đô la đã được chi vào thời điểm đó. Kết quả của các thí nghiệm, ông đã định vị trên một sợi tre cháy và làm ra vài chục chiếc đèn trên cơ sở chúng.
Nhưng đèn sử dụng dây tóc tre rất đắt tiền để sản xuất, vì vậy nghiên cứu vẫn tiếp tục. Trong phiên bản cuối cùng, đèn sợi đốt bao gồm: một nắp thủy tinh hút chân không, trong đó một dây tóc làm bằng bông được chế tạo bằng các hoạt động phức tạp được đặt giữa hai điện cực bạch kim, tất cả những thứ này được đặt trên một đế có tiếp điểm. Việc sản xuất những chiếc đèn như vậy rất phức tạp và tốn kém, điều này đã không ngăn cản Edison làm ra chúng trong vài thập kỷ.
Tất cả thời gian này, Lodygin tiếp tục công việc của mình, nhờ đó, vào những năm 1890, ông đã phát minh và cấp bằng sáng chế cho một số loại đèn, trong đó các dây tóc bằng kim loại chịu lửa trở thành thân đèn sợi đốt. Năm 1906, ông bán bằng sáng chế dây tóc vonfram cho công ty General Electric của Mỹ và xây dựng một nhà máy ở Hoa Kỳ để sản xuất điện hóa titan, crom và vonfram. Bằng sáng chế đã bán chỉ được sử dụng hạn chế do giá thành của vonfram cao.
Vào năm 1909, Irving Langmuir, một chuyên gia trong lĩnh vực công nghệ chân không của General Electric, bằng cách đưa các khí quý nặng vào bình đã làm tăng tuổi thọ của đèn. Năm 1910, dây tóc vonfram, nhờ phát minh ra phương pháp sản xuất cải tiến của William D. Coolidge, có thể thay thế tất cả các loại dây tóc khác. Đèn sợi đốt được sử dụng rộng rãi trong thực tế, tồn tại cho đến ngày nay.
