De gloeilamp staat al tijden symbool voor het 'eureka-moment', het moment van plotseling inzicht of een plotseling gedane ontdekking. Denk maar aan Lampje, het slimme hulpje van de uitvinder Willie Wortel. Maar was de uitvinding van de gloeilamp zelf wel een eureka-moment? (Nee dus!)
Zoektocht naar metalen gloeidraad
De gloeilamp was een fantastische uitvinding, die aan verschillende personen is toegeschreven, zoals aan de Amerikaan Edison (1879). Maar de productie ervan was best duur en de prestaties konden beter. Daarom werd voortdurend gezocht naar verbeteringen. Als gloeidraad werd kooldraad gebruikt, maar dat verspreidde niet zoveel licht. De zoektocht naar een metalen gloeidraad dat beter zou werken - leidde tot een aantal belangrijke eureka-momenten.
In 1904 kwam iemand op het idee om wolfraamdraad te gebruiken als gloeidraad. Wolfraam is een metaal met een extreem hoog smeltpunt. De wolfraamdraad werd gespoten. Dat wil zeggen dat wolfraampoeder gebonden werd en vervolgens door een klein gaatje geperst.
Na intensief onderzoek werd het in 1910 mogelijk om wolfraamdraad te trekken: een dikke wolfraamdraad werd steeds dunner gemaakt door steeds te hameren en verder te trekken.
In het begin werden rechte wolfraamdraden gebruikt, maar zelfs dat was een grote verbetering in vergelijking met de lamp met de kooldraad. Het inrijgen van de lange gloeidraad in de talrijke steunoogjes was een monnikenwerk.
 |
Eureka 1: De wolfraamdraad, die oorspronkelijk werd gespoten en daarna aan elkaar gebakken (gesinterd) was zeer zwak. In 1910 slaagde de Amerikaan William Coolidge erin draden te trekken van gesinterde wolfraam staven. Deze draad was vervormbaar en sterk. |
Gasvullingen en spiraalvormig gloeidraad
De Amerikaan Irving Langmuir deed onderzoek naar gasvullingen in gloeilampen. Hij kwam in 1912 op het idee om hiervoor stikstof te gebruiken. Dat verlaagde de verdampingsnelheid van de gloeidraad. Ook bedacht hij dat een gloeidraad met een spiraalvorm tot minder warmteverlies zou leiden. In 1914 verschenen de eerste lampen met gespiraliseerde wolfraamdraden.
Door al deze gelijktijdige ontdekkingen kwam de ontwikkeling van de wolfraamgloeilamp in een stroomversnelling. Al snel verdween de lamp met de kooldraad grotendeels uit beeld.
|
Eureka 2: Gasgevulde lampen in combinatie met een gespiraliseerde gloeidraad belemmerde de snelle verdamping van de gloeidraad. Het resultaat hiervan was dat de lampen efficiënter werden en ze veel langer meegingen.
|
Dubbele spiraal
Maar ook hierdoor werkte de gloeilamp nog steeds niet optimaal. Toen kwam men op het idee om de gespiraliseerde draad nogmaals te spiraliseren. De dubbele spiraal ontstond. Aanvankelijk werkte dit niet, omdat het wolfraam begon uit te zakken. Maar in 1917 ontdekte de Hongaar Aladar Pacz per toeval dat als de wolfraamdraden werden gemaakt in keramische, zogenaamde 'Battersea smeltkroezen', veel minder uitzakten. Het wolfraam werd harder, doordat het bepaalde substanties van het keramische materiaal bleek te absorberen.
|
Eureka 3: Aan het wolfraam werd bewust een stabilisator toegevoegd, waardoor het uitzakprobleem opgelost werd. |
Moderne gloeilamp
Deze ontdekking werd verder uitgewerkt. Maar pas in 1935 werden de gasgevulde gloeilampen met dubbelspiraal op industriële schaal op de markt gebracht. Daarmee was de basis gelegd voor de moderne gloeilamp.
|
Eureka 4: De dubbelgespiraliseerde gloeidraad is een uitvinding van Philips. Hiermee verbeterden opnieuw de prestaties van de gloeilamp. Rond 1935 leidden deze ontwikkelingen tot een gloeilamp die wij nu nog steeds kennen. |
Pieter Jakobs
Internet
In Eindhoven kun je het Philips Gloeilampenfabriekje en het Centrum Kunstlicht in de Kunst bezoeken.
