La luz eléctrica, una de las comodidades diarias que más afecta a nuestras vidas, no fue “inventada” en el sentido tradicional en 1879 por Thomas Alva Edison, aunque se podría decir que él ha creado la primera luz incandescente comercialmente práctica. Él no fue ni el primero ni la única persona que intentaba inventar una bombilla incandescente. De hecho, algunos historiadores afirman que había más de 20 inventores de lámparas incandescentes antes de la versión de Edison.
Sin embargo, Edison es a menudo acreditado con la invención porque su versión era capaz de superar las versiones anteriores debido a una combinación de tres factores: un material incandescente eficaz, una bomba de vacío mejorada y una alta resistencia que hacía la distribución de energía desde una fuente centralizada económicamente viable.
Primeras bombillas de luz
En 1802, Humphry Davy inventó la primera luz eléctrica. Él experimentó con la electricidad e inventó una batería eléctrica. Cuando él conectó cables a su batería y a un trozo de carbono, el carbono brilló, produciendo luz. Su invención fue conocida como la lámpara de arco eléctrico. Y aunque producía luz, no la producía por mucho tiempo y era demasiado brillante para su uso práctico.
Durante las próximas siete décadas, otros inventores también crearon “bombillas de luz” pero no surgieron diseños para aplicaciones comerciales. Más notablemente, en 1840, el científico británico Warren de la Rue encerró un filamento de platino en un tubo de vacío y pasó una corriente eléctrica a través de ella.
El diseño se basó en el concepto de que el alto punto de fusión del platino le permitiría operar a altas temperaturas y que la cámara evacuada podría contener menos moléculas de gas para reaccionar con el platino, mejorando su longevidad. Aunque un diseño eficiente, el costo del platino lo hizo poco práctico para la producción comercial.
En 1850 un físico inglés llamado Joseph Wilson Swan creó una “bombilla” al encerrar filamentos de papel carbonizados en un bulbo de cristal evacuado. Y por el año 1860 él tenía un prototipo funcional, pero la carencia de un buen vacío y un suministro adecuado de electricidad dieron lugar a una bombilla cuya vida útil era demasiado corta para ser considerada un productor eficaz de la luz.
Sin embargo, en los años 1870 mejores bombas de vacío llegaron a ser disponibles y Swan continuó los experimentos en las bombillas. En 1878, Swan desarrolló una bombilla de luz más duradera usando un hilo de algodón tratado que también eliminó el problema del oscurecimiento temprano de la bombilla.
El 24 de julio de 1874 una patente canadiense fue archivada por un electricista médico de Toronto llamado Henry Woodward y un colega Mathew Evans. Ellos construyeron sus lámparas con diferentes tamaños y formas de varillas de carbono sostenidas entre electrodos en cilindros de cristal llenos de nitrógeno. Woodward y Evans intentaron comercializar su lámpara, pero no tuvieron éxito. Al final ellos vendieron su patente a Edison en 1879.
Thomas Edison y la “primera” bombilla: su inventor
En 1878, Thomas Edison comenzó seriamente una investigación para desarrollar una lámpara incandescente práctica y el 14 de octubre de 1878, Edison presentó su primera solicitud de patente para la “Mejora en Luces Eléctricas”. Sin embargo, él continuó probando varios tipos de material para los filamentos de metal para mejorar sobre su diseño original y para el 4 de noviembre de 1879, él archivó otra patente de los EEUU para una lámpara eléctrica usando “un filamento o una tira de carbón enrollado y conectado … a alambres de contacto de platino.”
Aunque la patente describió varias maneras de crear el filamento del carbón incluyendo usar el “hilo de algodón y de lino, tablillas de madera, papeles enrollados de varias maneras,” no fue hasta varios meses después de que la patente fuera concedida que Edison y su equipo descubrieron que un filamento de bambú carbonizado podría durar más de 1200 horas.
Este descubrimiento marcó el principio de bombillas comercialmente manufacturadas y en 1880, la compañía de Thomas Edison, Edison Electric Light Company comenzó a comercializar su nuevo producto.
Mejoras en la fabricación de las bombillas
En 1906 la compañía General Electric fue la primera en patentar un método de fabricación de filamentos de tungsteno para su uso en bombillas incandescentes. Edison mismo había sabido que el tungsteno finalmente probaría ser la mejor opción para los filamentos en bombillas de luz incandescentes, pero en su día, la maquinaria necesitó producir el alambre en una forma tan fina que no estaba disponible.
En 1910 William David Coolidge de General Electric mejoró el proceso de fabricación para fabricar los filamentos de tungsteno más duraderos. Por los años 1920 se produce varios avances como por ejemplo las bombillas de luz ajustables para los faros de los coches y la iluminación de neón.
Los años 1930 vieron la invención de pequeños flashes de una sola vez para la fotografía, y la lámpara de bronceado fluorescente. En los años 1940 aparecieron las primeras bombillas incandescentes de ‘ luz suave’.
En los años 1950 se produce el cristal de cuarzo el cual fue usado en las bombillas halógenas que se comenzaron a desarrollar por esos años. Estas usaban el halógeno para aumentar la resistencia del filamento de estas bombillas, el cual estaba encerrado en un cristal de cuarzo.
Por los años 1980 se crean nuevos halogenuros metálicos de baja potencia. En los años 1990 las bombillas de la larga vida y las lámparas fluorescentes compactas hacen su debut.
El futuro de la “primera” bombilla
Las bombillas incandescentes modernas no son una fuente de energía eficiente– menos del 10% de la energía eléctrica suministrada a la bombilla es convertida en luz visible. La energía restante se pierde como calor. Sin embargo, estas bombillas ineficientes son todavía ampliamente utilizadas hoy en día debido a muchas ventajas tales como: la disponibilidad de bajo costo, la incorporación fácil en los sistemas eléctricos, adaptable para pequeños sistemas, el funcionamiento de baja tensión como en los dispositivos de batería y la disponibilidad de tamaño y forma amplia.
Sin embargo, la legislación en muchos países incluidos los Estados Unidos, ha ordenado la eliminación gradual de la bombilla incandescente para obtener opciones más eficientes en materia de energía, como lámparas fluorescentes compactas y lámparas LED. Sin embargo, ha habido mucha resistencia a estas políticas debido al bajo costo de las bombillas incandescentes, a la disponibilidad inmediata de luz y a las preocupaciones acerca de la contaminación de mercurio con las lámparas fluorescentes compactas.