전구는 누가 발명했나요? - 지식

수업 시간에 주의를 기울이고 4학년 교사의 교훈을 기억한다면 미국 최고의 발명가 중 한 명인 Thomas Eddison이 최초의 전구를 발명했다는 사실을 알게 될 것입니다. 그러나 그는 전등의 가능성을 처음으로 생각한 사람이 아니었습니다. 아크 램프를 발명하여 전등의 가능성에 불을 붙인 것은 영국의 발명가였습니다. 1835년에 최초의 상시 전등이 시연되었습니다. 수년 동안 전 세계의 과학자들은 필라멘트(전기로 가열하면 빛을 생성하는 부품)와 전구의 대기(필라멘트가 타는 것을 막기 위해 공기를 진공 청소기로 청소해야 하는지 아니면 불활성 가스로 채워야 하는지 여부)를 다루면서 백열 전구에 대해 연구했습니다. 불행하게도 이 초기 전구는 수명이 엄청나게 짧았고, 만드는 데 비용이 많이 들었고, 너무 많은 에너지를 소비하여 눈에 눈물이 흘렀습니다.

Thomas Edison이 등장했을 때 그와 그의 연구원들은 필라멘트를 정제하는 데 집중했습니다. 그들은 탄소를 사용하여 테스트한 다음 백금으로 전환한 후 다시 탄소 필라멘트로 전환했습니다. 1879년 10월, 에디슨과 그의 팀은 코팅되지 않은 면사의 탄화된 필라멘트로 약 14.5시간 동안 지속되는 전구를 만들었습니다. 그들은 필라멘트를 조정하고 계속해서 실험을 했으며 대나무로 만든 필라멘트를 사용했는데, 1200시간 동안 지속되었습니다(이 필라멘트는 10년 동안 에디슨 전구의 전경이 되었습니다)!

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필라멘트 외에도 Edison은 전구 내부의 공기를 완전히 제거하기 위해 더 나은 진공 펌프를 만들고 현재 많은 현대 전구의 표준 조명 소켓 피팅인 Edison 나사를 강화하는 등 전구에 다른 수정 작업을 수행했습니다. 또한 그는 전구의 실용성을 보여주는 다양한 발명품을 만들었고, 배전과 발전을 개발 및 개선했으며, 최초의 상업용 전력 시설을 시작하고 최초의 전기 계량기를 만들었습니다.

전구의 발명을 이야기하면 에디슨 외에 미국에서 백열등 특허를 취득한 윌리엄 소여(William Sawyer)와 앨본 맨(Albon Man), 영국에서 전구 특허를 취득한 조셉 스완(Joseph Swan)을 빼놓을 수 없다. 이 때문에 에디슨의 특허가 이들 발명가들의 저작권을 침해하는지 여부에 대한 논란이 일고 있다. 결국 Edison의 미국 조명 회사는 Thomson-Houston Electrical Company(Sawyer-Man 특허를 사용하여 백열전구 제조)와 합병하여 General Electric을 설립했고, Edison의 영국 조명 회사는 Swan의 회사와 합병하여 영국에서 Ediswan을 설립했습니다.

Edison이 계속 발전하여 전체 조명 시스템을 만드는 동안 다른 과학자들은 필라멘트 생산과 전구의 효율성을 계속해서 약간 향상시켰습니다. 다음 혁신은 유럽 투자자들이 텅스텐 필라멘트를 발명했을 때 일어났습니다. 이를 통해 전구 수명이 길어지고 밝기가 향상되었습니다. 1913년에 Irving Langmuir는 전구 내부에 불활성 가스(예: 질소)를 넣으면 효율이 두 배로 증가할 수 있다는 사실을 발견했습니다.

40년 동안 과학자들은 전구의 가격을 낮추고 효율성을 높이는 개선과 수정을 계속해왔습니다. 그러나 1950년대에도 연구자들은 전구가 소비하는 에너지의 10%를 빛으로 변환하는 방법만 알아낼 수 있었습니다.

전구의 발명은 한 사람의 작품이 아니라 한 세기 동안 지속된 릴레이 경주였습니다.

1800~1870년대: 이론 탐구

볼타는 배터리(1800)를 발명 → 연속 전원

데이비는 전기 아크광과 백금선에서 방출되는 빛을 발견함(1809-1820) → 원리의 기초 마련

괴벨스는 탄화된 대나무 필라멘트를 사용하여 400시간 동안 불이 켜질 수 있는 전구를 만들었으나(1854년) 특허를 출원하지 않았습니다.

1878~1880년대: 결정적인 돌파구

백조가 진공 탄소 필라멘트 전구를 발명함(1878)

에디슨은 수천 번의 실험 끝에 탄화된 면사를 이용하여 45시간 동안 불이 켜질 수 있는 전구를 만들고 전체 전기 시스템을 발명합니다(1879).

이후 탄화대나무 장섬유를 사용하여 수명을 1200시간 이상으로 늘렸으며,-대규모 상용화가 시작되었습니다.

20세기부터 현재까지: 지속적인 최적화

텅스텐 필라멘트가 탄소 필라멘트를 대체(1906년) → 더 밝고 내구성이 향상됨