Thomas Edison ouvre la première usine d’ampoules électriques au New Jersey.
L’histoire de l’ampoule commence bien avant qu’Edison ne brevette la première ampoule à succès commercial en 1879. En 1800, l’inventeur italien Alessandro Volta a développé la première méthode pratique de production d’électricité., la pile voltaïque. Composé de disques alternés de zinc et de cuivre(s’ouvre dans un nouvel onglet)- entrecoupées de couches de cartons trempés dans de l’eau salée – la pile conduisait l’électricité lorsqu’un fil de cuivre était connecté à chaque extrémité. Bien qu’il soit en fait un prédécesseur de la batterie moderne, le fil de cuivre incandescent de Volta est également considéré comme l’une des premières manifestations de l’éclairage à incandescence.
Selon Harold H Schobert (« Énergie et société : une introduction », CRC Press, 2014) , la pile voltaïque « a permis aux scientifiques d’expérimenter des courants électriques dans des conditions contrôlées » et a fait avancer les expériences avec l’électricité(s’ouvre dans un nouvel onglet). Peu de temps après que Volta ait présenté sa découverte d’une source continue d’électricité à la Royal Society de Londres, Davy a produit la première lampe électrique au monde en connectant des piles voltaïques à des électrodes de charbon de bois. Dans son livre » La vie de Sir Humphrey Davy » (HardPress Publishing, 2016) Aryton Paris décrit Davy comme « un chimiste, un inventeur et un conférencier extrêmement influent qui est reconnu comme l’un des premiers scientifiques professionnels. » L’invention de Davy en 1802 était connue sous le nom de lampe à arc électrique, du nom de l’arc lumineux de lumière émise entre ses deux tiges de carbone.
Alors que la lampe à arc de Davy était certainement une amélioration par rapport aux piles autonomes de Volta, ce n’était toujours pas une source d’éclairage très pratique. Cette lampe rudimentaire brûlait rapidement et était beaucoup trop lumineuse pour être utilisée dans une maison ou un espace de travail. 
Cependant, dans une conférence de 2012 pour les Actes de l’American Philosophical Society, John Meurig Thomas a écrit que les autres expériences de Davy avec l’éclairage ont conduit à la fois à la lampe de sécurité des mineurs, ainsi qu’à l’éclairage public à Paris « et dans de nombreuses autres villes européennes ». Les principes de la lampe à arc de Davy ont été utilisés tout au long des années 1800 dans le développement de nombreuses autres lampes et ampoules électriques. En 1840, le scientifique britannique Warren de la Rue a développé une ampoule de conception efficace utilisant un filament de platine enroulé à la place du cuivre, mais le coût élevé du platine a empêché l’ampoule de devenir un succès commercial, selon Interesting Engineering.
En 1848, l’Anglais William Staite a amélioré la longévité des lampes à arc conventionnelles en développant un mécanisme d’horlogerie qui régulait le mouvement des tiges de carbone à érosion rapide des lampes, selon l’Institution of Engineering and Technology. Mais le coût des piles utilisées pour alimenter les lampes de Staite a mis un frein aux entreprises commerciales de l’inventeur.
Joseph Swan contre Thomas Edison
En 1850, le chimiste anglais Joseph Swan s’est attaqué au problème de rentabilité des inventeurs précédents et en 1860, il avait développé une ampoule qui utilisait des filaments de papier carbonisé à la place de ceux en platine, selon la BBC. Swan a reçu un brevet au Royaume-Uni en 1878, et en février 1879, il a fait la démonstration d’une lampe de travail lors d’une conférence à Newcastle, en Angleterre, selon la Smithsonian Institution. Comme les versions précédentes de l’ampoule, les filaments de Swan ont été placés dans un tube à vide pour minimiser leur exposition à l’oxygène, prolongeant ainsi leur durée de vie. Malheureusement pour Swan, les pompes à vide de son époque n’étaient pas aussi efficaces qu’elles le sont maintenant, et bien que son prototype ait bien fonctionné pour une démonstration, il n’était pas pratique en utilisation réelle.Edison s’est rendu compte que le problème avec la conception de Swan était le filament. Un filament fin avec une résistance électrique élevée rendrait une lampe pratique car elle ne nécessiterait qu’un peu de courant pour la faire briller. Il a fait la démonstration de son ampoule en décembre 1879. Swan a incorporé l’amélioration dans ses ampoules et a fondé une entreprise d’éclairage électrique en Angleterre. Edison a poursuivi pour contrefaçon de brevet, mais le brevet de Swan était une revendication solide, du moins au Royaume-Uni, selon le CIO. Les deux inventeurs ont finalement uni leurs forces et formé Edison-Swan United, qui est devenu l’un des plus grands fabricants d’ampoules au monde, selon le Science Museum Group.
Swan n’était pas le seul concurrent auquel Edison était confronté. En 1874, les inventeurs canadiens Henry Woodward et Matthew Evans ont déposé un brevet pour une lampe électrique avec des tiges de carbone de différentes tailles maintenues entre des électrodes dans un cylindre de verre rempli d’azote. Le couple a tenté, sans succès, de commercialiser leurs lampes mais a finalement vendu leur brevet à Edison en 1879, selon le World History Project.
Le succès de l’ampoule d’Edison a été suivi par la fondation de l’Edison Electric Illuminating Company de New York en 1880, selon EDN News. La société a été créée grâce aux contributions financières de JP Morgan et d’autres riches investisseurs de l’époque. L’entreprise a construit les premières centrales électriques qui alimenteraient le système électrique et les ampoules nouvellement brevetées. La première centrale électrique a été ouverte en septembre 1882 sur Pearl Street dans le bas de Manhattan, selon l’Edison Tech Center.
D’autres inventeurs, tels que William Sawyer et Albon Man, ont jeté l’éponge en fusionnant leur société avec celle d’Edison pour former General Electric, selon le Département américain de l’énergie (DOE).Première ampoule à incandescence pratique
Là où Edison a réussi et surpassé ses concurrents, c’est dans le développement d’une ampoule pratique et peu coûteuse, selon le DOE. Edison et son équipe de chercheurs du laboratoire d’Edison à Menlo Park, NJ, ont testé plus de 3 000 modèles d’ampoules entre 1878 et 1880. En novembre 1879, Edison a déposé un brevet pour une lampe électrique à filament de carbone, selon les Archives nationales. Le brevet énumère plusieurs matériaux pouvant être utilisés pour le filament, notamment le coton, le lin et le bois. Edison a passé l’année suivante à trouver le filament parfait pour sa nouvelle ampoule, testant plus de 6 000 plantes pour déterminer quel matériau brûlerait le plus longtemps.
Plusieurs mois après l’octroi du brevet de 1879, Edison et son équipe ont découvert qu’un filament de bambou carbonisé pouvait brûler pendant plus de 1 200 heures, selon le musée Edison. Le bambou était utilisé pour les filaments des ampoules d’Edison jusqu’à ce qu’il commence à être remplacé par des matériaux plus durables dans les années 1880 et au début des années 1900. En 1882, Lewis Howard Latimer, l’un des chercheurs d’Edison, a breveté un moyen plus efficace de fabriquer des filaments de carbone, selon l’Université Rutgers. Et en 1903, Willis R. Whitney a inventé un traitement pour ces filaments qui leur permettait de briller sans assombrir l’intérieur de leurs ampoules en verre, selon le Smithsonian Institute.
William David Coolidge, un physicien américain de General Electric, a amélioré la méthode de fabrication des filaments de tungstène de l’entreprise en 1910. Le tungstène, qui a le point de fusion le plus élevé de tous les éléments chimiques, était connu par Edison comme étant un excellent matériau pour les filaments d’ampoules, mais le les machines nécessaires pour produire du fil de tungstène super fin n’étaient pas disponibles à la fin du 19e siècle. Le tungstène est toujours le matériau principal utilisé dans les filaments des ampoules à incandescence aujourd’hui.
Lumières LED 
Les diodes électroluminescentes (DEL) sont désormais considérées comme l’avenir de l’éclairage en raison d’un besoin énergétique inférieur pour fonctionner, d’un prix mensuel inférieur et d’une durée de vie plus longue que les ampoules à incandescence traditionnelles. Nick Holonyak, un scientifique américain, a accidentellement inventé la lumière LED rouge en essayant de créer un laser au début des années 1960, selon General Electric, l’entreprise pour laquelle il travaillait. Comme pour d’autres inventeurs, le principe selon lequel certains semi-conducteurs brillaient lorsqu’un courant électrique était appliqué était connu depuis le début des années 1900, mais Holonyak a été le premier à le breveter pour une utilisation comme luminaire, selon Justia.
Aujourd’hui, les choix d’éclairage se sont élargis et les gens peuvent choisir différents types d’ampoules, y compris les ampoules fluorescentes compactes (CFL) qui fonctionnent en chauffant un gaz qui produit de la lumière ultraviolette et les ampoules LED.
Bases de l’éclairage – Histoire de l’ampoule 
Une brève histoire de l’ampoule
La lumière électrique, l’une des commodités quotidiennes qui affecte le plus nos vies, n’a pas été « inventée » au sens traditionnel en 1879 par Thomas Alva Edison, bien qu’on puisse dire qu’il a créé la première lampe à incandescence commercialement pratique. Il n’était ni le premier ni le seul à essayer d’inventer une ampoule à incandescence. En fait, certains historiens affirment qu’il y avait plus de 20 inventeurs de lampes à incandescence avant la version d’Edison. Cependant, Edison est souvent crédité de l’invention parce que sa version a pu devancer les versions précédentes en raison d’une combinaison de trois facteurs : un matériau incandescent efficace, un vide plus élevé que d’autres ont pu atteindre et une résistance élevée qui a rendu la distribution d’énergie à partir de une source centralisée économiquement viable.
Premières ampoules
En 1802, Humphry Davy invente la première lumière électrique. Il expérimente l’électricité et invente une pile électrique. Lorsqu’il a connecté des fils à sa batterie et à un morceau de carbone, le carbone a brillé, produisant de la lumière. Son invention était connue sous le nom de lampe à arc électrique. Et même s’il produisait de la lumière, il n’en produisait pas longtemps et était beaucoup trop brillant pour une utilisation pratique.
Au cours des sept décennies suivantes, d’autres inventeurs ont également créé des « ampoules », mais aucun modèle n’a émergé pour une application commerciale. Plus particulièrement, en 1840, le scientifique britannique Warren de la Rue a enfermé un filament de platine enroulé dans un tube à vide et y a fait passer un courant électrique. La conception était basée sur le concept que le point de fusion élevé du platine lui permettrait de fonctionner à des températures élevées et que la chambre évacuée contiendrait moins de molécules de gaz pour réagir avec le platine, améliorant sa longévité. Bien qu’il s’agisse d’une conception efficace, le coût du platine le rendait peu pratique pour une production commerciale.
En 1850, un physicien anglais du nom de Joseph Wilson Swan a créé une « ampoule » en enfermant des filaments de papier carbonisé dans une ampoule de verre sous vide. Et en 1860, il avait un prototype fonctionnel, mais l’absence d’un bon vide et d’une alimentation électrique adéquate a abouti à une ampoule dont la durée de vie était beaucoup trop courte pour être considérée comme un producteur de lumière efficace. Cependant, dans les années 1870, de meilleures pompes à vide sont devenues disponibles et Swan a poursuivi ses expériences sur les ampoules électriques.
En 1878, Swan a développé une ampoule plus durable en utilisant un fil de coton traité qui a également éliminé le problème du noircissement précoce de l’ampoule. Le 24 juillet 1874, un brevet canadien a été déposé par un électricien médical de Toronto nommé Henry Woodward et un collègue Mathew Evans. Ils ont construit leurs lampes avec différentes tailles et formes de tiges de carbone maintenues entre des électrodes dans des cylindres de verre remplis d’azote. Woodward et Evans ont tenté de commercialiser leur lampe, mais sans succès. Ils ont finalement vendu leur brevet à Edison en 1879.
Thomas Edison et la « première » ampoule
En 1878, Thomas Edison a commencé des recherches sérieuses sur le développement d’une lampe à incandescence pratique et le 14 octobre 1878, Edison a déposé sa première demande de brevet pour « Improvement In Electric Lights ».
Cependant, il a continué à tester plusieurs types de matériaux pour les filaments métalliques afin d’améliorer sa conception originale et, le 4 novembre 1879, il a déposé un autre brevet américain pour une lampe électrique utilisant « un filament ou une bande de carbone enroulé et connecté … au platine fils de contact. »
Bien que le brevet décrive plusieurs façons de créer le filament de carbone, y compris l’utilisation de « fils de coton et de lin, d’attelles de bois, de papiers enroulés de diverses manières », ce n’est que plusieurs mois après l’octroi du brevet qu’Edison et son équipe ont découvert qu’un bambou carbonisé filament pourrait durer plus de 1200 heures. Cette découverte a marqué le début des ampoules fabriquées dans le commerce et en 1880, la société de Thomas Edison, Edison Electric Light Company, a commencé à commercialiser son nouveau produit.
Autres dates notables
1906 – La General Electric Company est la première à breveter une méthode de fabrication de filaments de tungstène à utiliser dans les ampoules à incandescence. Edison lui-même savait que le tungstène finirait par s’avérer être le meilleur choix pour les filaments dans les ampoules à incandescence, mais à son époque, les machines nécessaires pour produire le fil sous une forme aussi fine n’étaient pas disponibles.
1910 – William David Coolidge de General Electric améliore le processus de fabrication pour fabriquer les filaments de tungstène les plus durables.
Années 1920 – La première ampoule dépolie est produite et des ampoules à faisceau de puissance réglable pour les phares de voiture et l’éclairage au néon.
Années 1930 – Les années 30 voient l’invention des petits flashs ponctuels pour la photographie et de la lampe fluorescente de bronzage.
1940 – Les premières ampoules à incandescence à « lumière douce ».
Années 1950 – Production de verre de quartz et d’ampoules halogènes
1980 – De nouveaux halogénures métalliques à faible puissance sont créés
Années 1990 – Les ampoules longues durées et les ampoules fluo compactes font leur apparition.
L’avenir de la « première » ampoule ?
Les ampoules à incandescence modernes ne sont pas économes en énergie – moins de 10 % de l’énergie électrique fournie à l’ampoule est convertie en lumière visible. L’énergie restante est perdue sous forme de chaleur.
Cependant, ces ampoules peu efficaces sont encore largement utilisées aujourd’hui en raison de nombreux avantages tels que :
Large disponibilité à faible coût
Intégration facile dans les systèmes électriques
Adaptable pour les petits systèmes
Fonctionnement à basse tension, comme dans les appareils alimentés par batterie
Grande disponibilité de forme et de taille
Malheureusement pour l’ampoule à incandescence, la législation de nombreux pays, y compris les États-Unis, a imposé son retrait progressif pour des options plus économes en énergie telles que les lampes fluorescentes compactes et les lampes à LED. Il y a cependant eu beaucoup de résistance à ces politiques en raison du faible coût des ampoules à incandescence, de la disponibilité instantanée de la lumière et des problèmes de contamination par le mercure avec les LFC. Mais avec la baisse significative des prix des LED, l’avenir semble appartenir aux LED. Chez Bulbs.com, nous stockons un catalogue sans cesse croissant d’ampoules et de luminaires LED . Les nombreux avantages de la technologie LED sont résumés dans cette vidéo.
Edison ouvre sa première usine de lampes
En 1880, la première usine de lampes à incandescence électriques aux États-Unis a été ouverte à Menlo Park, New Jersey. The Edison Lamp Works. Plus de 130 000 ampoules avaient été fabriquées au moment où l’usine a été déplacée à Harrison, New Jersey le 1er avril 1882.
https://www.livescience.com/43424-who-invented-the-light-bulb.html