전구의 발명은 일반적으로 토마스 에디슨의 업적으로 알려져 있습니다. 그는 1879년 10월 21일, 필라멘트로 탄화된 면섬유를 사용한 전구를 설계하고 판매했습니다. 하지만 실제로는 조지프 스완(Joseph Swan)이 전구 발명의 원조로 인정받았으며, 이는 전구 발명권을 둘러싼 소송에서 승소하면서 확립되었습니다. 두 사람은 모두 전구 제조 권한을 부여받았고, 이후 수십 년에 걸친 변형과 개선을 거쳐 오늘날에도 수많은 연구실에서 전구 기술 향상을 위한 실험이 계속되고 있습니다.
전구는 누가 발명했나요?
전구는 1879년 영국의 조지프 스완이 발명했습니다. 미국의 토마스 에디슨이 자신의 연구로 개선하기 전까지, 스완의 초기 전구는 캡(바요넷) 방식의 받침을 사용했고 에디슨의 전구는 나사식 받침을 사용했습니다. 에디슨은 일본산 대나무 필라멘트로 작동하는 전구에 대해 특허를 출원했습니다. 최초의 전구는 텅스텐 필라멘트를 진공 또는 불활성 기체(크립톤 또는 아르곤) 속에 넣은 구조였습니다. 그러나 이 기술에는 몇 가지 단점이 있었습니다. 과열되면 필라멘트 재질이 열화되어 전구 내벽에 증착되고, 시간이 지남에 따라 전구가 점점 불투명해집니다. 필라멘트는 수백 시간의 사용 후 결국 끊어지고 말았습니다.
전구의 진화: 할로겐(1959)에서 저소비 전구(1983)까지
할로겐 전구는 제너럴 일렉트릭(GE)의 두 엔지니어 에드워드 주블러(Edward Zubler)와 프레더릭 모스비(Frederic Mosby)가 개발했습니다. 작동 원리는 필라멘트 전구와 매우 유사하지만, 필라멘트가 할로겐 가스를 포함한 혼합 기체 속에 담긴다는 점이 다릅니다. 이 덕분에 필라멘트가 훨씬 높은 온도를 견딜 수 있어 수명이 상당히 연장될 뿐만 아니라 전력 소비도 줄일 수 있습니다. 절전형 전구는 사실상 잘 알려진 산업용 형광등의 가정용 버전으로, 백열등보다 수명이 거의 10배 길고 소비 전력은 약 5배 낮습니다.
1983년 필립스(Philips)가 이 전구를 출시했지만, 매우 높은 가격과 상대적으로 부피가 큰 크기 때문에 성공은 제한적이었습니다. 그러나 요즘은 생산 비용이 크게 낮아졌고, 무엇보다 2012년부터 이 유형의 전구가 소위 '클래식' 백열전구를 대체하는 추세입니다.
LED 램프의 등장(2014)
LED 램프(발광 다이오드)는 조명 분야의 가장 최근 혁신입니다. LED의 원리는 한 세기가 넘게 알려져 있었지만, 2014년에야 일본 연구자 3명—아카사키 이사무, 아마노 히로시, 나카무라 슈지—이 높은 광출력을 내는 실용적인 LED를 개발한 공로로 노벨 물리학상을 수상하게 됩니다.
LED의 핵심 장점은 성능, 즉 낮은 전력 소비로 높은 발광 효율을 얻는 데 있습니다. 환경에 미치는 영향도 적고, 다양한 색상 구현이 가능합니다. 이제 스마트폰이나 허브와 연결되는 연결형 LED 전구는 홈 오토메이션을 통합한 트렌디한 조명으로 자리 잡고 있습니다.
전구의 발명을 더 깊이 알고 싶다면
- 놀라운 발명의 역사 – 불의 지배부터 불멸까지, 두노드(Dunod), 2018.
- 전기의 역사: 호박색에서 전자까지, 제라르 보르본(Gérard Borvon) 저, 비베르(Vuibert), 2009.
