TUNGSRAM, A MAGYAR CSODA

TUNGSRAM, A MAGYAR CSODA

Ez a cikk megjelent a "Villanyszerelők lapja" 2017 májusi számában.

A Trianon utáni Magyarországon az ipar siralmas helyzetben volt, melyet a nyersanyagok hallatlan ára, a szén-és olajhiány jellemzett, szinte csodálatosnak tűnik, hogy volt olyan magyar vállalat, amely nemcsak a békebeli, vagy háborús termelés arányait érte el, hanem hihetetlen mértékben emelkedett azok fölé.

A TUNGSRAM Magyarország egyik legrégebbi és legrangosabb márkaneve volt, az Egyesült Izzólámpa és Villamossági Rt. védjegye, amit Aschner Lipót, a vállalat vezérigazgatója jegyeztetett be 1909-ben. Az Egyesült Izzó kebelében megszületett Európa első ipari kutatóintézete neves tudósokkal, s itt gyártották az első wolframszálas izzót és az első kriptonégőt is.

                                                             

A Nagy Háború után a világ izzólámpa szükséglete a termelésnek több mint négyszerese volt, és Amerika, amely a háború előtt a nyugat-európai országokat is ellátta, 1920-ban már saját szükségleteit is épphogy fedezni tudta. Anglia importra szorult, az európai szükségletet a holland és a német ipar fedezte, de csak részben, mert Franciaország, Olaszország, Csehszlovákia, és Svájc az osztrák és magyar iparra voltak utalva, melyeknek még a Balkánt is el kellett látniuk. A TUNGSRAM napi 40.000 izzólámpát gyártott abban az időben, amelynek háromnegyed része Franciaországba, Olaszországba, Svájcba, Jugoszláviába, Csehszlovákiába, Romániába, Bulgáriába, Törökországba, és Kis Ázsiába került. Az évi termelés 13-14 millió db izzó volt, és hallatlan nyereség keletkezett.

1924-ben a Phoebus izzólámpa kartell üzleti manővereként a General Electric felkérésre fölvásárolta a Just-izzó részvényeit, amely nem volt kartelltag, majd azonnal átadta a TUNGSRAM-nak, amely cégek kartelltagok voltak. A villanykörte ára pedig egyszeriben 9 koronával megdrágult. A klasszikus metaforával élve, a nagyhal megette a kishalat. Ez a kapitalizmus pallosjoga, s a TUNGSRAM élt is ezzel a jogával. Új vállalkozások pedig ezen a szakterületen nemigen alakulhattak a speciális tudással rendelkező elsőrangú szakemberek hiánya miatt, anélkül pedig izzólámpa-gyártásba kezdeni reménytelen vállalkozás. Ezt a tényezőt átgondolva képet alkothatunk a magyar izzólámpagyártó fenomenális gazdasági sikereiről.

Edison laboratóriumában A. N. Lodigin alkalmazott elsőként wolframszálat izzólámpáiban 1890-ben, de a technológia gyerekbetegségei miatt a wolframszálas izzó gyártásba nem kerülhetett. A tapasztalat már a világháború előtt megmutatta, hogy bármilyen technológiával gyártják is a wolframszálat, az tönkremegy, ha tömegének kb. 10%-a elpárolgott. A vákuumlámpa élettartamát ez a folyamat szabja meg. Felismerték annak szükségességét, hogy a gyártási folyamat során az üvegfelületről az adszorbeált gázokat valamilyen módon eltávolítsák. Ezt hevítéssel és elszívással végezték, a kész lámpában maradó kb. 0,001 Hgmm nyomású gázmaradékot pedig ún. getteranyagokkal, pl. az első bekapcsolás alkalmával az izzószálról elpárologtatott 0,1-0,2 mg vörösfoszforral megkötötték. Régóta ismert volt, amire Millner Tivadar „Az elektromos világítás kémiai problémái” c. tanulmányában rámutatott, hogy a testek párolgási sebességét a védőgáz erősen csökkenti. Ezért ha a vákuumlámpát alkalmas gázzal megtöltjük, és izzószálát légüres tér helyett gáztérben hevítjük, az izzószál hőmérsékletét és ezáltal fényerejét a lámpa élettartamának csökkenése nélkül lényegesen emelhetjük. 1913-ban Irving Langmuirnak sikerült olyan gáztöltésű wolframspirális lámpát szerkeszteni, amelynél az izzószál magasabb hőmérsékletével elért energianyereség nagyobb, mint a gáz hőelvezetése által okozott veszteség. Ez pedig gazdaságosabb, mint a legjobb vákuumlámpa. Emellett a 2400 C fokon izzó wolframszál fénye szép fehér. Az első gáztöltésű lámpákba nitrogént, később argont töltöttek. Az izzó wolframszállal szemben a nitrogén is, az argon is kémiailag közömbösek, mégis sokáig a 10% N – 90% Ar összetételt alkalmazták. Erre azért volt szükség, mert a tiszta argonban könnyen megindul az ívkisülés. Az 1920-as években rendelkezésre állott wolframanyagból gyártott spirális izzószálak magasabb hőmérsékleten megnyúltak, ami a sugárzó felület növekedését, ezáltal fokozottabb hűtést eredményezett. 1927-ben Millner Tivadar és Tury Pál különleges adalékolással előállított durvább kristályszerkezetű wolframanyagból állítottak elő alaktartó, „belógásmentes” spirálokat, amely fejlesztés a továbbiakban úgy a fényforrások mint az elektroncsövek gyártása terén forradalmi előrelépést jelentett. Az 1930-as években Bródy Imre és kutatócsapata rájött, hogy a fényhasznosítás és az élettartam tovább javítható, ha az izzólámpa buráját argon helyett kriptongázzal töltik fel. Az élettartam 1000 üzemóránál hosszabbra növelése azonban a Phoebus-féle titkos kartellmegállapodás miatt nem volt cél, ezért a további kutatások inkább a fényhasznosítás javítását és a gyártási költségek csökkentését célozták. A kriptongázos technológiát 1930-ban szabadalmaztatták, s az első kriptonlámpát az 1936-os Budapesti Ipari Vásáron mutatták be. Bródy Imre kifejlesztette a kriptongáz levegőből történő kinyerésének ipari technológiáját is.

Tungsram reklámok az 1930-as évekből

Duplán csavart wolfrframszál

„TUNGSRAM rádiócső, dupla spirállámpa – Mindenkinek legyen, ha nincs, akkor vegyen.” Elektroncsövek az Egyesült Izzóból és egy fülbemászó szlogen az 1930-as évekből.

A rádiócső-kutatás/fejlesztés volumene hamar felnőtt a fényforrásokéhoz. Az elektroncső-, főleg a katódkutatás területén, az első komoly eredmények már az 1920-as évek végén mutatkoztak, de a kutatás szempontjából sokkal inkább magára volt utalva, mint az izzólámpagyártás. Az elektroncső-gyártás beindításakor semmiféle külföldi tapasztalatcserére nem volt lehetőség. Az elektroncső-kutatásban résztvevő szakembereknek mindent a saját erejükből kellett megteremteni, és mindezt a legintenzívebb és legkönyörtelenebb szabadalmi harcok közepette. A báriumkatód az Egyesült Izzó önálló kutatási eredménye volt, amelynek alkalmazásával az 1920-as évek végén az Egyesült Izzó elektroncsövei a világ legjobb elektroncsövei voltak, azokkal legfeljebb csak a Philips termékei vehették fel a versenyt. A német Telefunken cég nyolc éven keresztül az Egyesült Izzó bárium-katód szabadalma alapján gyártotta csöveit, és ennek volt köszönhető, hogy a cég a konkurenciaharcban nem roppant össze, hanem a redukciós bárium-katód szabadalom ellenében jogot kapott a nélkülözhetetlen kulcsszabadalmak, mint pl. a Schottky-szabadalom hasznosítására. Az elektroncső-gyártás 1933-ig sehonnan semmiféle segítséget nem kapott és a kutatásban résztvevők kizárólag saját tudásukra, leleményességükre, invenciójukra voltak utalva, s e magukra utaltságukban alapvető műszaki problémákat oldottak meg a nagy külföldi laboratóriumokkal egyidőben, gyakran őket túlszárnyalva és megelőzve. Bár az elektronikus képátviteli fejlesztések során az Egyesült Államok, Anglia, Németország és Franciaország viselte a vezető szerepet, de az Egyesült Izzólámpa és Villamossági Rt. is bekapcsolódott a rövidhullámú távolbalátással kapcsolatos kísérletekbe. A gyár mérnökét, Mihály Dénest (1894-1953) már fiatalon foglalkoztatta a távolbalátás problémája. 1919-ben ő hozta létre a „Telehor”-nak nevezett szerkezetet, amely alkalmas volt állóképek közvetítésére. 1929. március 8.-án a berlin-Witzlebeni rádióállomásnak a világon elsőként sikerült szobában ülő személyek képét mesterséges fényforrás nélkül közvetítenie, és később az ő találmánya segítségével történt a képátvitel a berlini olimpián is 1936-ban. Az Egyesült Izzóban berendezett laboratóriumban az első képátvitel alkalmával Walt Disney Miki Egér figuráját továbbították egyik szobából a másikba, 1937-ben.

A TUNGRAM által készített televízió prototípusa. (Ismeretlen szerző felvétele 1937. május 12.-én.)

Végül pedig hab a tortán, hogy az Egyesült Izzólámpa és Villamossági Rt. nem maradt ki a radarberendezésekkel kapcsolatos kezdeti kutatásokból sem. A második világháborúban már elterjedten alkalmaztak rádiólokátorokat Angliában és Németországban, elsősorban légvédelmi célokra. Magyarországon az Egyesült Izzóban fejlesztettek rádiólokátort, amelynek segítségével már 1944-ben képesek voltak észlelni az ellenséges repülőgépeket. Sőt Hold-radar kísérleteket is folytattak a vállalat elsőrangú tudósai. Budapest ostroma után egy évvel, 1946. február 6.-án, a világon másodikként az Egyesült Államok után, az Egyesült Izzó újpesti gyárában Bay Zoltán, a cég műszaki igazgatója és leboratóriumvezetője, valamint munkatársai végezték azt a kísérletet, amelynek során rádióhullámokat sugároztak a holdra, és sikerült kimutatniuk annak visszaverődését az égitest felszínéről. E kísérletek jelentősége abban állt, hogy míg az égitestekről szerzett ismeretek évezredeken át csak passzív megfigyelésekre épültek, a mikrohullámú technika segítségével most lehetőség nyílt a távoli égitestestek interaktív fizikai vizsgálatára. Ekkor bizonyosodott be az amerikai hadsereg híradástechnikai törzsének Diána-projektje sikeres kísérletei után másodszor, hogy a Hold egy jól meghatározható távolságra lévő, anyagi jellemzőkkel bíró test. E kísérletek hatására alakult ki és indult fejlődésnek a csillagászat új ága, a rádiócsillagászat, és innen számíthatjuk a magyar űrtevékenység kezdetét is.

A VILLANYVILÁGÍTÁS SZÜLETÉSE

A VILLANYVILÁGÍTÁS SZÜLETÉSE

(Ez a cikk megjelent a Villanyszerelők lapja" 2017 októberi és novemberi számában.)

A kezdet kezdete A régi idők emberének nagy megpróbáltatást jelentett a sötét utcákon való közlekedés. A kövezetlen, vagy ami még rosszabb, a rosszul kövezett, bokatörő utcákra csak az tette ki a lábát sötétedés után, akinek nem volt más választása, mert halaszthatatlan dolga volt. Az életmód megváltozásával, főleg a városokban korán fölmerült az igény a közvilágításra.                                                            

Az első rendszeres utcai világítást – hol máshol? – Párizsban vezették be olajmécsesekkel, 1558-ban. (Magyarországon ekkor még a sötétség jótékony oltalma alatt bujkáltak a török elől ükapáink, dehogy is kellett nekünk utcai lámpa!) Európa nyugati feléhez képest csaknem száz éves késéssel, Budán 1777-ben vezették be a közvilágítást, akkor még olajlámpásokkal. Európa nagyobb városaiban már egy évszázad óta világítottak az utcára szerelt olajlámpák pislákoló fényei, amikor Pest és Buda polgárai még kézilámpásokkal botorkáltak a koromsötét utcákon. Akit sorsa abban a szerencsében részeltetett, hogy megismerhetett valamely nagyobb külföldi várost, az hazatérve, élményeit mesélve, véletlenül sem felejtette el megemlíteni a városi utcák világítását, az oszlopokra szerelt lámpák sorát. Bécs városának 1689-től már majdnem minden utcáját oszlopokra szerelt négyszögletes olajlámpák világították, büszkeségükre a bécsieknek, s maradandó élményt nyújtva a külföldieknek. Az olajlámpák példája hamar elterjedt Európában, csak a konzervatív londoni tanács ragaszkodott a régi szokáshoz, így rendelkezvén: „Aki besötétedés után az utcákon ügyes-bajos dolgai után kénytelen járni, köteles száz lépésről látható lámpást vinni magával. E rendelkezést megszegők latorság gyanújával elfogattassanak, mert a sötétben csak tolvajok vagy más gonosztevők surrannak az utcákon.” 

A mesterséges fénykeltésnek több módja is létezik, de az elektromosság gyakorlati használatbavételéig ha fényt akartunk, mindig el kellett égetnünk valamit, többnyire valamilyen olajféleséget vagy gázt. Az olajlámpát ősidők óta használjuk, amelynek legfejlettebb fajtája az ún. Argand-lámpa, amelynek kanóca üreges és üvegcsőben ég. Nem tudjuk, hogy Magyarországon mikor jelentek meg az első Argand-lámpák, annyit tudunk, hogy a reformkorban utcák világítására is már javában használták őket. Bécs után 88 évvel Budán is kigyulladtak az olajlámpák, 1790-ben pedig Pest is követte példáját.

       

Asztali Argand-lámpák a XIX. század második feléből.

A Belvárosban, Lipótvárosban, és Józsefvárosban hiába volt a repceolajat égető lámpák fénye gyenge és lángjuk kormozó, a kerületek elöljáróságai, akárcsak más városok tanácsai, több helyütt sokáig elutasították a gázvilágítás bevezetését. A kezdeti nehézségek ellenére a gázlámpák lassacskán mégis felszerelésre kerültek, és velük együtt a gázvilágítás terjedése Budán és Pesten is feltartóztathatatlannak bizonyult. 

                                                       

                                                       

Argand-lámpák egy katalógusban 1870 körül

                                                                         Argand-féle menyezetlámpa

Az elektromos áram gyakorlati felhasználása felé vezető úton az első lépés az elektromágneses távíró feltalálása és használatba vétele volt, a második lépést pedig a villanyvilágítás megteremtése jelentette. A villamos úton történő fénykeltéssel foglalkozó első kísérleteket Vaszilij Vlagyimirovics Petrov (1761-1834) orosz fizikus végezte Szentpéterváron 1802-ben. Az akkori világ legnagyobb és legerősebb Volta-oszlopával végezte kísérleteit, amely mintegy 4200 sorba kapcsolt réz-és cinklemezből állt és kb. 3000 V feszültséget szolgáltatott. A másfél hüvelyk (kb. 38 mm) átmérőjű korongok külön e célra készült szekrényben voltak elhelyezve, négy függőleges oszlopban, melyek magassága 3,1 méter volt.  1803-ban „Közlemény a Galvani-Volta-féle kísérletekről” című tanulmányában összegezte megfigyeléseit, amelyben részletezte a stabil ívkisülés jelenségét, és felsorolta a villamos ív gyakorlati hasznosításának lehetőségeit, mint pl. mesterséges világítás, fémek olvasztása, hegesztés, tiszta fémoxidok előállítása. Petrov 1834-ben bekövetkezett halála után művei és eredményei feledésbe merültek, és csak a XIX. század vége felé fedezték fel az említett tanulmány egyik példányát egy könyvtárban. Ez a tanulmány volt az első a világirodalomban, amely egy sor fontos villamos jelenség részletes leírását adja, megelőzve Davy hasonló, 1812-ben végzett kísérleteit. (V. V. Petrov esete kísértetiesen emlékeztet Jedlik Ányos történetére.)

Humphrey Davy (1778-1829) angol kémikus szintén vizsgálta az erős fényű, magas hőmérsékletű villamos ívet, s 1810-ben bemutatta a Royal Institute előtt szénelektródás ívlámpáját. Davy ugyancsak fölvetette a villamos világítás lehetőségét, amit a „Kémiai filozófia elemei”c. 1812-ben kiadott művében írt le. Davy is izzított villamos árammal vékony fémszálat (platinát), s bár annak fénye nem volt se fényes, se tartós, a villanyvilágítás gyakorlati kivitelezése felé vezető úton ebben az időszakban már két irányba lehetett továbbhaladni, vagyis a villamos úton történő fénykeltésnek két módját ismerték: az ívfényt, és az izzószálat. Simon, Plaff, Marum, és Davy felfedezték, hogy az áram felmelegíti és felizzítja a huzalt, ezek a kísérletek voltak az első lépések az izzólámpa megalkotásának irányába, amely úton sokan elindultak, Robert Friedel és Paul Israel történészek mintegy 24 feltalálót említenek meg. A legelső izzólámpának tekinthető készüléket Delarue francia tudós készítette 1820-ban. Ez a lámpa egy hengeres üvegcsőben izzó platinaspirálból és a cső két végébe forrasztott kivezetésekből állt, de gyakorlati alkalmazására nem került sor. Azonban az izzólámpa megalkotásával tovább kísérleteztek, sokan és sokféle megoldással próbálkoztak, de ezek még mindig annyira kezdetlegesek voltak, hogy a javában terjedő gázvilágítással egyelőre nem versenyezhettek.

Miután Petrov munkássága feledésbe merült, az árammal izzított test hőmérsékleti sugárzásának gyakorlati hasznosítása felé Warren de la Rue (1815-1889) tette meg a következő lépést azzal, hogy 1840-ben vákumbúrába zárt, tekercselt platinaszálból álló villamos izzólámpát készített. A platina magas ára miatt kísérleteit nem folytatta, de Frederick de Moleyns 1841-ben szabadalmaztatta a platinaszálas vákumizzót. A platina azonban nem bizonyult megfelelőnek erre a célra, magasabb hőmérsékleten meglágyult, majd teljesen el is olvadt. John Wellington Starr (1822?-1846) John Milton Sanderssel együtt 1845-ben szabadalmaztatta a szénszálas izzót Amerikában, de Starr egy évre rá meghalt. Starr egyik üzlettársa, Edward Augustin King 1845. szeptember 4.-én Angliában tett szabadalmi bejelentésében (UK Patent 10919) kétféle izzóról ad leírást. Starr 1846. november 21.-én bekövetkezett halála után King és Sanders visszatért az Egyesült Államokba. Úgy tűnik, Starr tudása nélkül egyikük sem tudta fejleszteni az izzólámpát és nem tudták menedzselni a találmányt. King 1863-ban meghalt a polgárháborúban, Sanders pedig Santo Domingóba utazott 1877-ben és ott is maradt. Ennek a történetnek azért van jelentősége, mert T. A. Edison később beperelte J. W. Swant a szénszálas izzólámpa feltalálása elsőbbségi jogának elismeréséért, és ha ezek az urak a perben tanúskodhattak volna, akkor ma nem Edisont tartaná a világ a szénszálas izzólámpa feltalálójának. 1851-ben a franciaországi Jean-Eugéne Robert-Houdin Blois városában lévő birtokán nyilvánosan bemutatta izzólámpáit, amelyek a helyi Chateau kastélymúzeum állandó kiállításán ma megtekinthetők. 1874. július 11.-én A. N. Lodigin szabadalmaztatta izzólámpáját Oroszországban, majd 13 napra rá, július 24.-én Henry Woodward és kollégája, Methev Evans Kanadában az övékét, amelyben izzószálként különböző formájú szénrudak szerepeltek, nitrogénnel töltött üvegbúrában. Találmányuk üzleti sikert nem hozott, ezért 1879-ben eladták Edisonnak. E két találmány nem csak időben, hanem tartalomban is feltűnően közel esik egymáshoz.

A gázvilágításnak villamos ívfénnyel való helyettesítésével 1843-ban Párizsban is próbálkoztak. A „Didaskalia” című francia folyóirat 1843. szeptember 3.-i száma ismertet egy ilyen kísérletet: „A kísérletek, miket Párizsban a villamosfénynek a gázvilágítás helyett használatba hozása végett a Couti quain tették, igen jól sikerültek. 1050 lábnyi távolságban a nyomtatott betűk még olvashatók voltak.” De ez a kísérlet is bizony csak kísérlet maradt. A villamos ív gyakorlati felhasználása felé J. B. L. Foucault francia feltaláló tette meg a következő lépést azzal, hogy 1844-ben megszerkesztette az első kézi szabályozású ívlámpát. Eredeti megoldású ívlámpát készített A. I. Spakovszkij mérnök Oroszországban, majd V. Ny. Csikolev orosz tudós 1869-ben egy tökéletesebb ívlámpát mutatott be Moszkvában. Ezek a lámpák nem váltak népszerűvé, mert szabályozó mechanizmusuk gyakori tisztítást és karbantartást igénylő bonyolult szerkezet volt. Ezt két orosz feltaláló, Jakobi és Jablocskov tökéletesítette, s így kezdték használni utcák, vasútállomások, közterek világítására. P. Ny. Jablocskov (1847-1896) 1876-ban szabadalmaztatta a korábban már alkalmazott szabályozó mechanizmus nélkül működő ívlámpát, az ún. „Jablocskov gyertyát”. Jablocskov gyertyája kb. két órás működésre volt képes, de abban az időben ez a lámpa volt a legkényelmesebb és a kisfogyasztók számára legkönnyebben hozzáférhető fényforrás. Az 1881-ben megrendezett első Nemzetközi Villamossági Kiállításon az ívlámpák még az izzólámpák egyenrangú társaiként világítottak Párizsban, ahol aranyéremmel jutalmazták Frantisek Krizik cseh mérnök tökéletesített ívlámpáját. Az ívlámpa dicsősége ezután lassan lehanyatlott, a legtöbb felhasználási területen helyét életképesebb testvére – az izzólámpa – foglalta el. Egyes speciális célokra azonban még évtizedekig használatban volt, pl. légvédelmi reflektorokban az első világháború/olajháború idején, és vetítőgépekben.

Kézzel szabályozható szén-ívlámpa (kísérleti eszköz). Egyenáram esetén mindig a felső elektróda a pozitív. Ez kétszer olyan gyorsan fogy, mint az alsó (negatív), ezért vastagabb.

Villamos ívfény

Kísérleti összeállítás a XIX. század közepén

Az 1850-es években New Yorkban is kísérleteztek ívlámpákkal Davy leírásai alapján, de csaknem fél évszázadba került, mire a villamos fényt általánosan használni tudták. Egy német származású New York-i órás, optikus és mechanikus, Heinrich Goebel (1818-1893) 1854-ben izzólámpát szerkesztett, s azzal világította meg a kirakatát. Goebel izzólámpája azonban ugyanúgy feledésbe merült, mint Petrov kísérletei, Jedlik Ányos dinamóelve, vagy Bell előtt Reis telefonja. 1840 és 1870 között rengeteg, a gyakorlatban használhatatlan izzólámpát szerkesztettek, s a sorozatos kudarcok láttán a kísérletező kedvű tudósokat, feltalálókat, kishitűség fogta el. A megoldás mindig egy látszólag egyszerű problémán futott zátonyra: nem találtak izzószálnak megfelelő anyagot.

Lodigin munkássága Az izzólámpa tökéletesítése felé vezető göröngyös úton kiemelkedő jelentőségű volt A. N. Lodigin (1847-1923) orosz feltaláló munkássága. Utcai világításra Lodigin alkalmazta elsőként a villamos áramot Szentpéterváron, 1873-ban. Izzólámpái lényegesen eltértek a korábbi változatoktól: az üveggömbben, ill. üveghengerben elhelyezett izzótestet két, retortaszénből készült, rézrudakra erősített vékony pálcika alkotta. Lámpáinak tökéletesítése során később légritkított terű burákat alkalmazott. Az 1873-75-ös években társaival együtt többféle kivitelű izzólámpát szerkesztett. Lodigin lámpái voltak az első olyan világítóberendezések, amelyek az utcák, középületek, hajók, és egyéb helyek világítási követelményeinek a gyakorlatban megfeleltek. Alexander Nikolayevich Lodigin mérnök és feltaláló 1847. október 13.-án született Stenshino városában, Tambov kormányzóságban, egy nagyon régi nemesi család leszármazottjaként, az Orosz Birodalomban. Tanulmányait a helyi kedétiskolában, majd a moszkvai tüzérakadémián végezte, ahol egy másik nagyágyú, V. N. Ipathieff tanított. Rövid katonai pályafutás után Szentpétervárott, a Technológiai Intézetben egy elektromos helikopter megalkotásán dolgozott, amihez valamiféle elektromos világításra is szükség volt. 1873 augusztusában az intézet fizikai előadótermében bemutatta izzólámpáját, amit 1874. július 11.-én 1619 lajstromszám alatt szabadalmaztatott. Ugyanebben az évben a Pétervári Tudományos Akadémia Lomonoszov díjjal tüntette ki találmányáért, majd Lodigin céget alapított Lodigin Electric Lighting Company néven. 1875-től érdekelni kezdték a szocialisztikus eszmék és részt vállalt a tudatos középosztály, a narodnyikok mozgalmában. 1884-ben Franciaországon át az Egyesült Államokba emigrált, ahol Edison alkalmazottjaként folytatta kutatásait. Valószínűleg Lodigin volt az első, vagy legalábbis az elsők egyike, aki Wolframszálat használt izzólámpájában, amit 1893. január 4.-én US Patent 575002 szám alatt szabadalmaztatott. 1906-ban a Wolframszálas izzólámpa licencét eladta a General Electricnek, amely megkezdte az ipari méretű termelést. 1907-ben visszatért Szentpétervárra, ahol egy sor találmány képezte további kutatásainak tárgyát, mint pl. egy új típusú motor, villamos kemence és hegesztés, wolfram ötvözetek. 1917-ben a februári forradalom idején ismét Amerikába vándorolt. 1918-ban az újonnan hatalomra került bolsevik kormány felkérte, hogy vegyen részt Szovjet-Oroszország villamosítása átfogó tervének kidolgozásában - amit később GOELRO-terv néven hirdettek ki. Lodigin ezt romló egészségi állapota miatt nem vállalta, 1923. március 16.-án pedig New York Brooklyn negyedében meghalt.

A.    N. Lodigin, aki 1890-ben Edison alkalmazottjaként sikerrel használt izzólámpáiban wolframot

Lodigin szabadalmi bejelentésének eredeti rajza

Lodigin egy postai bélyegen, még a szovjet időkből.

Edison és Swan A különféle, kevésbé részletes kiadványok Edisont, néha Swant jelölik meg a szénszálas izzólámpa feltalálójaként, de a történet nem ilyen egyszerű. Észak-Amerikában is sokan kísérleteztek egy használható izzólámpa kifejlesztésével, s miután a Lodigin-féle lámpák szerkezete ismertté vált, Joseph Wilson Swan (1828-1914) angol fizikus és kémikus, valamint a holland származású amerikai, Thomas Alva Edison (1847-1931), egy igen termékeny feltaláló is nekikezdett a Lodigin-féle lámpák tökéletesítésének. Mindketten ott folytatták, ahol Lodigin abbahagyta: a szénrudacskák vizsgálatánál. 1874. július 24.-én a kanadai Henry Woodward és kollégája Mathew Evans, szabadalmaztatta nitrogén védőgázos izzólámpáját, melynek szerkezeti felépítése lényegében azonos volt a Lodigin-féle lámpáéval.

Lodigin 1873-ban bemutatott izzólámpája, amelyben két, rézrudakra erősített, retortaszénből készült pálcika izzott.

Swan és Edison tudtak egymásról, de külön-külön kísérleteztek. Swan már több szabadalommal rendelkezett Angliában, Edison viszont csak 1878 körül kezdett foglalkozni az izzólámpával Amerikában. Swan több éves megfeszített munkával megalkotott egy elég jó szerkezetű, vákuumban elhelyezett szénszálas izzólámpát. 1860-ban már be tudta mutatni működő izzólámpáját, de jó vákuum és megfelelő áramforrás hiányában csak rövid ideig működött. Charles Stearn vákuum-technikus segítségével 1878-ban elszenesített pamut izzószálat helyezett a légritkított üvegburába, s így már elkerülhető volt a szánszál erős párolgása. Bár Lodigin lámpája már létezett, Swan volt az első ember a világon, akinek otthonában izzólámpa világított, és az ő háza volt az első, amelynek áramellátását vízenergia biztosította. Edison elszenesített papírral ért el gyakorlatban is hasznosítható eredményt 1879-ben, miután olvasta a Scientific American folyóirat híradását Swan szénszálas izzólámpa-bemutatójáról. Edison addigra már kb. 1600 különféle anyagot kipróbált, most azonban újra visszatért a szénhez. 1879. október 21.-én az elszenesített fonál teljes 40 (más forrás szerint 45) órán át világított az üvegburában! Első lámpája csupán 8 percig világított, de a sok száz többi is legfeljebb 15 percig működött. Ez azonban 40 (45) órán át! Edison 1879. november 4.-én jegyeztette be tökéletesített eljárását izzólámpa gyártására U.S.Patent 0.223.898 lajstromszám alatt. Ez a bejelentés több szénszál előállítási technológiát írt le, beleértve a papírból, pamutból, fából készítettekét is. Propaganda gépezete pedig azonnal működésbe lépett, amely biztosította neki az elsőbbség hősi nimbuszát, és december 31.-én új fejlesztésű izzólámpáit nyilvánosan bemutatta. Ami valóban Edison érdeme, az az, hogy az ő izzószála vékonyabb és tartósabb volt. A vékonyabb izzószálból hosszabbat lehetett elhelyezni az üvegbúrában, aminek nagyobb volt az ellenállása, ez pedig lehetővé tette a 100 V névleges feszültség bevezetését. A rövidebb és tömzsibb izzószálak ugyanis csak alacsonyabb feszültségen voltak működtethetők, ami kedvezőtlen körülmény a hálózat feszültségének megválasztása szempontjából.  

Balra Edison, jobbra Swan lámpája

1880-ban Edison és csapata fölfedezte, hogy a bambuszrostból készített izzószállal akár 1200 üzemórát is el lehet érni. Swan és Edison lámpája Lodigin lámpájához képest semmilyen elvi újdonságot nem hozott, sikerük mindössze annak köszönhető, hogy kiforrottabb, gyakorlatiasabb konstrukciók voltak.

Hiram S. Maxim 1880 októberében szabadalmaztatta a szénszál hidrokarbonátokkal történő bevonásának technológiáját, az élettartam növelése céljából. Alkalmazottja, Lewis Latimer kifejlesztett és 1882. január 17.-én bejegyeztetett egy hőkezelési eljárást, amely a szénszál törékenységét csökkentette, ezáltal lehetővé vált az izzószálak formára hajlítása. Latimer egyéb találmányokat is bejelentett, mint pl. újabb eljárásokat a szénszál és az árambevezető összekötésére.

Bár Swan volt az, aki feltörte a járatlan utat Edison számára, Edisonnak is sikerült használható izzót készítenie, amely meglehetősen hasonlított Swan lámpájára. Miután megtörtént a szabadalmaztatás, Edison lejárató kampányt indított, melyben azt állította, hogy Swan felhasználta az ő ötletét, sőt pert is indított mondván, hogy Swan ellopta a találmányát. Edison azonban megneszelte, hogy Swan korábbi publikációival és szabadalmaival bizonyítani tudja elsőbbségét, illetve azt, hogy Edison alaptalanul vádaskodik, ezért egyezséget ajánlott. Ennek eredményeként 1883-ban közös céget hoztak létre Edison and Swan United Electric Light Company, röviden Ediswan néven.

                                                             Az Ediswan cég plakátjai

 

Swant jobban érdekelte az elismerés mint a pénz, ezért kialkudta, hogy Edison csak Amerikában forgalmazhassa termékeit, Swan hazájában, az Egyesült Királyságban nem. Angliában az Ediswan cég továbbra is Swan 1881-ben bejegyzett találmányával, cellulóz izzószállal gyártotta a lámpákat. Amikor 1892-ben Edison amerikai cége, az Edison General Electric Company és a Thomson-Houston Electric Company egyesült, ők is átálltak a cellulóz izzószálas villanykörték gyártására.

     

Bajonettzáras Ediswan izzók reklámjai Angliában

A Royal Ediswan lámpák a legkiadósabbak – hirdeti a plakát

                                                                                                                                                        

Az Ediswan megalakulása után a világhírű feltaláló körül csoportosuló kutató kollektíva újult erővel látott hozzá a munkához. Meg kellett még alkotni az izzó foglalatát, a villanykapcsolót, az első biztosítékokat, az áram – ami akkor még egyenáram volt – elosztásának rendszerét. Az izzólámpa megalkotása az üzemeltetéséhez szükséges többi készülékkel, elképzelhetetlenül nagy munka volt. Edison izzólámpájának tökéletesítésével a gyári technikusok egész csapata foglalkozott. A műszaki szakemberek között 1885-től ott volt Lodigin, aki hazájában már Lomonoszov díjat kapott, de a narodnyikok mozgalmában való részvétele miatt politikailag ellehetetlenült. Amerikában, Edison szolgálatában különféle földfémekből készült izzószálakat próbált ki az égőkben. 1890-ben sikerrel alkalmazta a wolframot. Az izzólámpa világhódító útjának sikeréhez hozzájárult a pozsonyi születésű Fodor István is, aki Edison munkatársa és barátja volt. Mikor a közvéleménynek tudomására jutott, hogy Edisonnak nagynehezen sikerült az áramot világításra bírnia, a tőzsdén pánik tört ki. Edison részvényei 20 dollárról 7500 dollárra emelkedtek, a gázgyárosok részvényeinek értéke pedig rohamosan csökkent. 1880-ban Edison a háztartásokban biztonságosan használható, 100 V névleges feszültségű izzólámpákat kezdett gyártani, amelynek 2,5 dollárért adta darabját. Ezek a lámpák mindössze 3 lumen fényerőt szolgáltattak Wattonként. Ugyancsak 1880-ban felszerelték az első hajót, a Columbiát, 350 izzóból álló villanyvilágítással. Akkoriban már ismerték a dinamót, az elektromos áram előállításának a kémiai áramforrásoknál hatékonyabb módját, s 1882. szeptember 4.-én megkezdte működését a világ első, a Pearl Streeten épült villamos erőműve New York Cityben. 1883-ban Edison és Swan közösen létrehozták az Edison & Swan United Electric Light Companyt, röviden Ediswan néven. Edison 1882-ben elsőként írta le azt az akkor misztikusnak tűnő – később Edison-hatásnak elnevezett – jelenséget, amely szerint egy vákuumcsőben a fűtött katód és anód között a vákuumon keresztül elektromos áram indul.                                                                                                                                       

Az elektrotechnikának ebben a csecsemőkorában még nem tisztázódtak az egyenáram és váltakozóáram alkalmazásának előnyei és hátrányai, s rögtön a kezdet kezdetén ádáz konkurenciaharc bontakozott ki e két áramnem hívei között, amit „áramok harca”-ként jegyzett föl a technikatörténet. Elsőként Jablocskov jött rá, hogy a váltakozóáram iparilag hasznosítható, s a Ganz-gyár kezdettől fogva teljes mellszélességgel kiállt a váltakozóáram mellett akkor, amikor olyan szaktekintélyek, mint Edison, Lacsinov, Siemens, Halske, Schuckert, és Rathenau, az egyenáram érdekében kardoskodtak, s a nagy nyugati cégek egyenáramú gépeket gyártottak. Az amerikai nagytőke által létrehozott cégek az 1880-as években az Edison nevének és egyenáramú rendszerének kiépítését célul kitűző vállalkozások mögött tömörültek. Edison villamossági találmányainak hasznosítására először két társaságot hozott létre New York székhellyel. Az egyik a The Edison Electric Light Company of New York, amely Edison világítási rendszerének Amerikában való elterjesztésével volt megbízva. A másik a The Edison Electric Light Company of Europa Limited volt Edison találmányainak európai hasznosítására. Ezek az anyavállalatok a későbbi években újabb tőkék bevonásával helyi részvénytársaságokat hoztak létre. Európában az Edison Electric Company működött, London székhellyel, mely vállalat rendezte be a világszerte nagy feltűnést keltett londoni kristálypalotai kivilágítást és az első európai központi villanytelepet a High Holborn Viaduct-ban, amely éveken át kifogástalanul működött. A leghatalmasabb európai villamossági társulat a Compagnie Continentale Edison volt Párizsban. Az Edison konszern akkoriban összesen 12, többnyire amerikai tőkével, de feltétlenül amerikai irányítás alatt álló részvénytársaságokból állt. A Németországban zümmögő dinamókon még a Siemens & Halske védjegye volt látható, de a közcélú áramellátás jogát a Német Edison Társaság szerezte meg, amely 1887-től kezdve AEG (Allgemeine Elektrizitats Gesellschaft) elnevezéssel működött. Az AEG vezetője, Emil Rathenau, Siemenséket megelőzve érintkezésbe lépett Edisonnal és megszerezte a találmányai németországi bevezetéséhez szükséges engedélyeket. Magyarországon kizárólagosan Puskás Ferenc, majd később a telefonközpont és a telefonhírmondó híres feltalálója, Puskás Tivadar képviselte az Edison érdekeltséget.

Edison-menetes szénszálas izzólámpa

1897-ben Walther Nerst német fizikus és kémikus kifejlesztette a később róla elnevezett Nerst-lámpát, amelynek izzószála kerámiából készült, és működéséhez nem volt szükség vákuumra vagy töltőgázra, így búrára sem. Kétszer hatékonyabb volt a korabeli szénszálas izzóknál és népszerű is, a fémszálas izzólámpák megjelenéséig. A Nerst-lámpák hibáit igyekeztek mérsékelni, Magyarországon a Ganz-gyár és az Egyesült Villamossági Rt. megvásárolta a szabadalmat, de a várt siker elmaradt.                                                   

1903-ban Willis Whitnew kidolgozott egy eljárást a szénszál fémmel történő bevonására, amely kevésbé párolgott, ezáltal nem feketítette be annyira a lámpa búráját.

Edison 100-150 V-ra készített szénszálas izzólámpái 1879 végén gyúltak ki először, s 1905-ben már biztosan tudták, hogy a szénszál zsákutca. Az izzólámpák ez irányban való fejlesztése nemigen mutatkozott ajánlatosnak, részben mert az Edison által, a szénszálas izzók kis ellenállásához megállapított 110 V hálózati feszültség kevésnek bizonyult, részben mert a nagyobb fényerősség elérése céljából elkerülhetetlen hőfokemelést az 1700 C fokon izzó szénszál ezen felül már nem bírná el. Különben is az erősen párolgó szén az üvegburán kicsapódva annak fényáteresztő képességét erősen lerontja. Az elektromechanikusok régi törekvését vagyis, hogy a szénszál helyett egy tartósabb, mindamellett ökonomikusabb izzóanyagot találjanak, Dr. Bolton, a Siemens és Halske cég laboratóriumának vezetője is kutatásának tárgyává tette. Dr. Bolton a wanádiumcsoport fémeivel próbálkozott, s a wanádiummal és nióbiummal folytatott kísérletek kudarcai után úgy látszott, hogy a tantál nevű fémmel szerencséje lesz. A tantál savaknak hidegen ellenáll, nehezen olvad, vékony szálakká formálható, és fehérizzásnál sem mutat hajlandóságot a szétporzódásra, elégésre. Keménysége az acéléhoz hasonló, szilárdsága túllépi azét, úgyhogy egy 0,05 mm átmérőjű szál 350 g-t elbír, ami 175 kg/mm2 szakítószilárdságnak felel meg. Fajlagos ellenállása 0,16 Ohm mm2/méter, ami izzó állapotban ötszörösére emelkedik. Huzallá történő megmunkálása csak akkor sikerült, amikor már tiszta állapotban is elő tudták állítani. A tantál tulajdonságai általában kedvezőnek ígérkeztek, egy kivétellel: fajlagos ellenállása kevésnek bizonyult, amelynek következtében konstrukciós problémák merültek fel. Ahhoz, hogy a szokásos 110 V feszültségű izzólámpákat készíthessenek belőle, egy 0,65 mm átmérőjű szálból 650 mm hosszú darabot kellett az üvegburába beépíteni. Egy ilyen hosszúságú tantálhuzalnak a szokásos méretű villanykörtében való elhelyezése sok fejtörést okozott Dr. Boltonnak. A végleges megoldás a képen látható, melynél a tantálszál a körtében lévő két kis állványka karjaira cikk-cakkban van fölerősítve. Eme szerkezet biztosítja a lámpa mechanikai stabilitását és képessé teszi arra, hogy minden helyzetben, sőt rázkódásnak kitéve is rendesen égjen. Az így elkészített lámpában az áram bekapcsolása után a tantálszál azonnal izzásba jön és kellemes kékesfehér fényt ad. A tantállámpa amellett, hogy kellemes fényt adott, a szénszálasnál jobb volt a fényhasznosítása, ebből következik, hogy kevésbé melegített, továbbá nem feketedett el és érzéketlen volt a feszültségingadozásokkal szemben, ezért a korabeli izzólámpák komoly vetélytársa volt. A Siemens és Halske A.G. kezdetben, 25 gyertya fényével egyenértékű, 110 voltos tantállámpákat hozott forgalomba 1905-ben. Bár az általános célú világításból a wolframlámpa kiszorította, adócsövekben a tantált még jóval azután is használták.

110 voltos tantállámpa Edison menettel

A századforduló környékén a klasszikus kapitalizmus szabályainak keretei között, eleinte visszafogott és szolid, de tartós versengés kezdődött az újonnan részt követelő villanyvilágítás és a már megszokottá vált gázvilágítás között. Miután Carl Auer von Welsbach (1858-1929) osztrák vegyész, Bunsen tanítványa, (aki a neodímium, a praezodímium, az itterbium, és a lutécium felfedezője is volt), 1885-ben feltalált egy újfajta gázégőt, a róla elnevezett Auer-féle gázlámpát, amely az1890-es években megjelent a piacon. Az újfajta gázégő fénye igen kellemes és erős volt ahhoz, hogy az izzólámpának konkurenciát támasszon, s a gázvilágítás ez által hosszú időre ismét versenyképessé vált az akkor még igen drága villanyvilágítással szemben, sőt ideiglenesen még előnyre is szert tett. Auer von Welsbach azonban az izzólámpa tökéletesítéséhez is nagyban hozzájárult, amennyiben izzószálként ozmium fémet használt. Welsbach 1898-ban szabadalmaztatta, majd 1902-ben piacra dobta ozmium-wolfram szálas izzólámpáját, ez volt az első fémszálas izzó a kereskedelemben. Ez a lámpa lassanként háttérbe szorította a mégoly kellemes fényű Auer-lámpát, és magával hozta a világítás második forradalmát. Ennek a 2700 C fokon olvadó fémnek a törékenysége miatt azonban az ozmiumlámpa túlságosan sérülékenynek bizonyult, ezért a kissé gazdaságtalanabb, ámde jóval szívósabb tantállámpa hamar kiszorította a forgalomból. Az ozmium további felhasználásának az is határt szabott, hogy a Földön túlságosan kevés van belőle ahhoz, hogy igazi tömegcikké válhasson. 1906-ban Welsbach bejegyeztette az „Osram” márkanevet az általa kifejlesztett ozmium-wolfram szálas izzólámpa védelmére, mely védjegy napjainkban is fogalom.

Az Auer-féle gázlámpa lényege, hogy a gáz-vagy olajlángot körülfogó harisnya katalizátorként hat azégésre. Az Auer-lámpa hétszer olyan hatékony volt, mint a közönséges gázégők és négyszer olyanhatékony, mint az Argand-lámpa, így kb. negyed századon át méltó ellenfele volt a villanyfénynek.

A fémszálas izzólámpák terjedésével a berlini áramszolgáltató, a Berliner Elektrizitas Werke (BEW) 1899-ben úgy döntött, hogy ellátási területén a 110 V feszültséget 220 V-ra emeli, amit aztán a többi áramszolgáltató is sorra átvett. 1902-1903-ban az éles világpiaci árverseny miatt az izzólámpaárak katasztrófálisan csökkentek, ami ellen a piacvezető gyárak árkartell alakításával védekeztek, s létrejött a Phoebus kartell. Az árkartell értékesítési szervezete a szénszálas izzólámpák forgalmazását 1914. március végéig szerződésben szabályozta, ebben biztosította tagjainak az izzólámpák tökéletesítésével kapcsolatos szabadalmak és tapasztalatok kölcsönös megszerzését és használatát. A századforduló után már nyilvánvaló volt, hogy az izzólámpák wolframszállal működnének a legjobban, de a wolframgyártás néhány technológiai problémája sokáig megoldatlan maradt. A húzottszálú wolframlámpák gyártási technológiáját Helfgott Ármin és a Westinghouse bécsi gyárából 1912. március 1.-én átszerződött Perczel Aladár vegyészek dolgozták ki az Egyesült Izzólámpa és Villamossági Rt. újpesti gyárában. A wolframszálas izzólámpa gyártása és forgalma – noha gyártástechnológiája meg sem közelítette a mai tökélyt – a nagy világcégek működési területén fölfutott, s az Egyesült Izzólámpa és Villamossági Rt. is kivette részét ebből a prosperitásból, a Wolfram pedig egyszerre keresett és megbecsült ásványi kinccsé vált. Az első világháború/olajháború mélyreható következményei közül az egyik, hogy a hadikonjunktúra következtében megtanultunk becsülni olyan anyagokat, amelyeket korábban észre sem vettünk. Ilyen anyag a wolfram. Lelőhelyei a világban szétszórtan helyezkednek el, amit az árkalkulációnál könyörtelenül figyelembe kellett venni. A Wolframszálas izzólámpa születésének idején wolfram főleg az ausztráliai State-Quueensland-ben fordult elő, pontosabban itt volt ismert akkoriban, éspedig legnagyobb mennyiségben a Kap-York félszigeten, valamint Sziámban, ahol csak 1918-tól bányászták. Oroszországban is ismert volt néhány telep, egy az Uralban és több a Bajkálon túl. A leggazdagabb telep ezek közül a Bukuka-hegy csúcsán volt. Itt csekély mélységben három aknát mélyítettek és 30 árkot ástak. A wolframitot a gránithegyeket átszelő kvarcerekből nyerték. Az ércek átlagos wolframtartalma 0,4% volt, s az egész készletet 3000 orosz fontra becsülték. Japánban is bányásztak wolframot, 1915-ben 409 tonnát vittek ki. Németország wolframszükséglete 1906-ban 1662 tonna volt, ez 1912-ben már 4881 tonnára emelkedett. Ezt a mennyiséget főleg Ausztráliából, Angliából, Portugáliából, Argentínából, és Brit-Indiából szerezték be. Szászországban ismert volt wolframtelep, de 1912-ben csak 57 tonnát bányásztak. A wolfram mint fekete por került forgalomba, kisebbik részéből izzólámpák fémszálát készítették, nagyobb részét wolfram-acél gyártására használták. A tiszta wolfram olvadáspontja 3695 C fok, de egészen csekély széntartalom ezt az értéket nagymértékben csökkenti. 

                     A világ első kereskedelemben forgalmazott wolframszálas izzólámpája

Egy magyar sikerágazat, avagy az izzólámpagyártás magyar úttörői

A ma ismert, sokféle célra gyártott és kiforrott wolframszálas izzólámpák kifejlesztését több évtizedes kutatómunka előzte meg, amely alapvetően két fő területen folyt: egyik az izzószálnak legmegfelelőbb anyag megtalálása a hozzá tartozó gyártástechnológiával, másik kutatási terület az izzószálat körülvevő legmegfelelőbb közeg kiválasztása volt.Lodigin szénrudacskái már javában izzottak üvegbúrájukban, a Brit szigeten Newcastle-upon-Tyne városában felgyúltak Joseph Swan izzólámpái, s Edison is éjt nappallá téve dolgozott izzólámpája tökéletesítésén, amikor Budán, a Műegyetem padjaiban egy, hallgatónak nem éppen fiatalember a gépészmérnöki karon a professzorok előadásait hallgatta. Zipernowsky Károlyról (1853-1942) van szó, kinek kezében egy diploma már volt, Kecskeméten gyógyszerészkedett, de ez a pálya nem kötötte le, ott hagyta állását és foglalkozását, beült az iskolapadba, érezvén, hogy a benne rejlő tehetséget más területen eredményesebben hasznosíthatja. Lelkesedését siker koronázta, mert 1877-78-ban neve már ismert volt a műszaki világban, tanulmányai jelentek meg a Magyar Mérnök és Építész Egylet Közlönyében. Zipernowsky a gépész szakma elsajátítása közben ismerkedett meg egy még feltáratlan területtel, az elektrotechnikával. 1877 végén nagy feltűnést keltő és erősen látogatott előadásokat tartott a „dinamó-elektromos gépek”-ről és azok alkalmazásáról. Felolvasása után a hallgatóság nagy elképedésére és csodálkozására az előadótermet villamos árammal világította meg. Közben gyakornokként a Ganz-gyárba került, ahol rendkívüli tehetségére Mechwart András hamar felfigyelt. 1878 nyarán a 26 éves fiatalember ajánlatot kapott a gyakorlati együttműködésre, amit elfogadott, éppen úgy, mint csaknem húsz évvel korábban Mechwart András a híres gyárigazgató Ganz Ábrahám ajánlatát, és Zipernowsky könyveivel együtt a Ganz-gyár szolgálatába szegődött. 1878 augusztusában először is egy áramfejlesztő gép és a hozzá tartozó néhány világítóeszköz elkészítésével foglalkozott, ezek sikeres megalkotásával kívánta igazolni szakértelmét Mechwart András és főleg a részvényesek előtt, akik kételkedve nézték próbálkozásait. Csupán Mechwart erélyes kiállására járultak hozzá a kísérleti dinamógép előállításához szükséges pénz folyósításához. Rövid időn belül, még abban az évben egy művezető és hat lakatos segítségével nekilátott kísérleti gépe legyártásához. A munka első részét a Kórház utcai gyár sokat látott, több nevezetes találmány születésének helyet adó műhelyeiben végezték, de ez a munka nem volt beilleszthető a gyár megszokott működési rendjébe, az öreg művezetők szakmai féltékenysége sem biztatott semmi jóval, ezért a közeli Kacsa utca és Medve utca sarkán vásárolt házban rendezték be a Ganz-gyár Elektrotechnikai Osztályának műhelyét. A készülőben lévő egyenáramú generátornak, azaz dinamónak az volt a feladata, hogy egy ívlámpát lásson el villamos árammal. 1878-ban elkészült az első dinamógép, amely 56 V feszültségen 12 A áramot szolgáltatott, s e siker nyomában hamarosan ívlámpa világítással látták el a Kórház utcai öntődét. A világításra használt első elektromos fényforrások ívlámpák voltak, amelyek fejlesztésében részt vett a Ganz-gyár is. Gyakorlati alkalmazásuk legnagyobb problémája az volt, hogy üzem közben a szénelektródok folyamatosan fogytak, a működés biztosítására viszont állandó távolságot kellett tartani közöttük, amit a gyártók különféle mechanikus szerkezetekkel oldottak meg. Zipernowsky Károly is szerkesztett egy ilyen szabályozó berendezést, amely a feszültség rákapcsolásakor önműködően összeérintette a két szénelektródát, majd széthúzva őket stabilizálta az ívet. A szén-ívlámpa fénysűrűsége igen nagy volt, ezért vakított, csak nagy csarnokokban vagy szabad téren volt használható, s arra is szánták. Amerikában hatalmas tornyokról világítottak néhány városban, amelyek magassága a 90 métert is elérte. A szárnyait bontogató izzólámpával való versenyfutásban az általános világítás területén a szén-ívlámpa végképp lemaradt. A légvédelmi reflektorokon kívül két felhasználási területen maradt használatban: vetítőlámpákban és világítótornyokban alkalmazták, amíg a xenonlámpa ki nem szorította.

Amerikai világítótorony ívlámpája

15 kW-os xenonlámpa

               

Egy Schuckert-féle függő ívlámpa kívülről és belülről.

Zipernovszky-féle mellékáramkörű ívlámpa rajza

Az ívlámpában világító ív fenntartásához 40-50 V feszültségű egyenáramra vagy 25-40 V feszültségű, legalább 25 Hz frekvenciájú váltakozóáramra volt szükség, de hogy az ívfény nyugodt és egyenletes legyen, kb. 80 Hz-re. A villamos ív, amelyről még nem tudták, hogy a negyedik halmazállapot – a plazma állapotú anyag – megnyilvánulása, két szénrúd között „égett”, amelyek folyamatosan elpárologtak, vagyis fogytak. Hogy a tartós működéshez szükséges 1-5 mm elektróda távolság nagyjából állandó maradjon, az elektródák egyikét vagy mindkettőt utána kellett állítani, ami történhetett kézzel, óraművel, vagy árammal és(vagy feszültséggel vezérelt mechanizmusok által. Az elektródák speciális eljárással, retortaszénből készültek (a gázgyártás egyik melléktermékeként), élettartamuk kezdetben 10-16 óra volt, a korszak végén a fejlesztések eredményeképpen akár 150 óra is lehetett. Egyenáramú táplálás esetén mindig a pozitív elektróda volt felül, amely kétszer olyan gyorsan fogyott, mint a negatív, ezért vastagabb pálcát alkalmaztak. A szén-ívlámpák fényhasznosítása jobb volt mint az izzólámpáké.

Hefner-Alteneck-féle differenciális szabályozású ívlámpa

Önműködő szabályozású ívlámpa
 

Térvilágítás terve, amelyet ívlámpák fölfelé irányított és visszavert fényével képzeltek el.

Zipernoszkynak a nagy jelentőségű első Nemzetközi Villamossági Kiállításon sikerült megismerkednie az izzólámpával Párizsban, 1881-ben. Még ugyanabban az évben megkezdte kísérleteit az izzólámpával, a tökéletesebb, a váltakozóáram sajátosságainak jobban megfelelő izzólámpa előállítására. 1882-ben a Ganz-gyár már saját rendszerű generátorait tudta használni az izzólámpa kísérletekhez, s a gyár megvásárolta a Swan-féle, kitűnő minőségű izzólámpák hasznosítási jogát. Az első szénszálas izzólámpákat, melyek a sikeres kísérletek kellékei voltak, a hannoveri F. Uppenborn cég szállította. A gyár vezetői a kedvező eredmények láttán működés közben bemutatták az új világítási eszközt a Nemzeti Színház vezetőinek, akik előtt ismert volt, hogy a párizsi Nagyoperában 1881. október 15.-én nagy sikerrel tartották az elektromos színházvilágítás első bemutatóját. A francia példa nyomán aztán Budapesten is sor kerülhetett a színház villamos világításának kiépítésére, s az igazgatót rá lehetett venni a próbavilágítás megtartásának engedélyezésére. Összesen 2040 izzólámpát szereltek fel, s öt gőzgépet állítottak be a színház külön e célra ásott pincéjébe, amelyek három generátort hajtottak. A nézőteret 128 izzólámpa világította meg, előtétellenállásokkal és kapcsoló-berendezéssel szabályozható kilenc fokozatban. A színpadot 360 izzólámpa tette fényesebbé, ezeket 21 fokozat szerint lehetett beállítani. A lámpacsoportok közül bármelyiket lehetett külün-külön és egyszerre is kapcsolni. Ezen kívül a színpadot háromféle – fehér, piros, és zöld színnel – lehetett megvilágítani, hogy ezzel a különböző napszakoknak megfelelő fényeket valószerűbben lehessen visszaadni. Az áram szabályozása egyszerű karos kapcsolóval történt. Ez biztosította, hogy a gépek csak a szükséges világítóáram termeléséig legyenek terhelve, s fölösleges energiapazarlás ne történjék. A felszerelés és a próbák egész éven át tartottak és csak 1883-ban fejeződtek be. A világítóberendezés felszerelésével a budapesti Nemzeti Színház a világon a harmadik villanyfénnyel világított színház volt. Ekkor szerelték fel a margitszigeti szálló villamos világítási berendezését is, de különösen a malmok igazgatói ismerték fel a villamos világítás előnyeit. A malmok előtt a Ganz-gyár ismert volt már Mechwart András kitűnő hengerszékeiről, ezért bizalommal voltak a Ganz névvel fémjelzett villamossági termékek iránt is.                                                                                                                    

1878-ban és a rákövetkező néhány évben a Ganz-gyár Elektrotechnikai Osztálya egyedül foglalkozott villamos berendezések gyártásával az Osztrák-Magyar Monarchiában, de 1883-ban már betörtek a nyugati világvállalatok, amelyek mind Edison érdekeltségek voltak, s igyekeztek az itt talált riválist – a Ganzot - megsemmisíteni. A városi közvilágítások kiépítésére kiírt nyilvános versenytárgyalásokra egyszerre nyújtották be pályázataikat a légszesztársulatok és a konkurens villamossági vállalatok, amelyek a legkönyörtelenebb harcot folytatták nemcsak a légszesztársulatok, hanem elsősorban a Ganz-gyár ellen. Az első összecsapásra az Edison képviselet és a Ganz-gyár között a Szeged közvilágítására kiírt versenytárgyalás alkalmával került sor. Mindkét pályázó költséges próbavilágítást szerelt föl, a helybéli lapokban cikkekben ágáltak egymás rendszere ellen, s képviselőiket állandóan a városban tartották. A város vezetése azonban nem mutatott megértést a haladás villamosságban megtestesülő ügye iránt, hanem salamoni döntést hozott a Hitelbank nyomására 51 szavazattal, 6 ellenében:

 „…a légszeszvilágítást fogadta el a színházra és utcákra nézve, mert olcsóbb a villamnál s mivel a villam még kellőleg nem ismert és végül mert annak útjában áll a város és a légszesztársulat között még 12 éven keresztül érvényes szerződés, mely szerint a város középületeibe a légszeszt bevezetni tartozik.”

Ez az eredmény mindkét pályázó számára kellemetlen meglepetést okozott és világosan tükrözte a magyarországi erőviszonyokat: az osztrák tőke által létrehozott légszeszvilágítási társulatok hosszúlejáratú szerződésekben kőbevésett monopoljogait és egyeduralmát. Az osztrák nagytőke, mely az 1850-es években a gázgyártás területén Magyarországon – így pl. Szegeden is - monopolhelyzetbe került, az 1890-es évektől kezdve érdekkörébe vonta a legjelentősebb elektromos központokat is. A Magyar Általános Hitelbanknak, amely csak nevében volt magyar, 1895-től részvénytöbbség által döntő befolyása volt a Ganz-gyár életére is. Ahol földgázkitermelés vagy városigáz-gyártás folyt, ott a város szükségleteit fedező gázszolgáltatók a vállalkozó és az adott város között létrejött koncessziós szerződés alapján működtek. E szerződések alapján a városok a gázszolgáltatás jogát rendszerint évtizedekre a vállalkozóknak adományozták. Az esetek túlnyomó többségében ezek a vállalkozások egyúttal a város közvilágításának jogát is megkapták, ami a később megjelenő villanyvilágítás terjedésének akadálya, és több városban konfliktusok sokaságának forrása volt.                                         

A második összecsapás már egyenesen a királyi udvar kegyeinek elnyeréséért folyt. Amíg Ferenc József és kísérete a budai várban a Ganz-gyár izzólámpái mellett tartotta az udvari bálokat, addig Edisonék a bécsi várpalota villamos világítását szerelték fel. Az udvarias király Bécsbe történt visszaérkezésekor ugyancsak elismerését fejezte ki, nem is alaptalanul, a világvállalat hatalmas összegeket invesztált a királyi kegy elnyerésébe. Edison egyenáramú rendszere azonban mégsem eresztett gyökeret a Monarchiában, mert az 1882-ben elhunyt Puskás Ferenc kísérletei siker nélkül maradtak, a Ganz-gyár váltóáramú rendszere pedig egyszerűen jobb volt. Folytatódott a hajóvilágítási berendezések gyártása és felszerelése. A pulai hadikikötőben a Custozza csatahajót 150, a Budapest és Bécs közötti utasforgalmat bonyolító Iris személyszállító gőzöst pedig 60 izzólámpás világítással szerelték fel. A cég villamos világítást szerelt fel az aknaszlatinai sóbányában, az osztrák-magyar államvasút bécsi pályaudvarán és számos más helyen. Bár a villamos világítási gépek gyártásával foglalkozó Ganz-gyár volt az egyetlen cég az Osztrák-Magyar Monarchiában, amely nem csak az 1883. évi bécsi villamossági kiállításon, hanem számos más alkalommal is tanújelét adta magas fokú munkaképességének, az izzólámpa kísérletekkel felhagyott, és inkább az erőátviteli berendezések gyártása felé fordult. Az erős ipari háttérrel rendelkező Ganz viszonylag hamar feladta, a kisebb izzólámpagyártók pedig a kemény árverseny miatt vagy szintén kivonulni kényszerültek ebből az ágazatból, vagy az Egyesült Izzó előbb-utóbb felvásárolta őket.

A XIX. század végén sok cég kezdett szénszálas izzólámpát gyártani Magyarországon, de csak azok tudtak talpon maradni, amelyek tömeggyártásra is képesek voltak berendezkedni. Így egyre inkább kiemelkedett közülük az Egyesült Villamossági Rt., amely 1888-ban napi 80-100 db szénszálas izzólámpát gyártott, 1896-97-ben 4000-et, s az 1900-ban vásárolt újpesti gyárában már napi 25-30.000 wolframszálas izzólámpa készült 1905-1906-ban. Ez a cég Egyesült Izzólámpa és Villamossági Rt. néven lett a magyar villamosipar másik sikervállalatává a Ganz-gyár mellett, s azzal párhuzamosan szerzett Magyarországnak hírnevet a világban. A céget Egger Béla Bernát (1831-1910) alapította. Budán született, lakatossegéd volt, majd Nyugaton szerzett tudást és tapasztalatot, s Bécsben megalapította a „Werkstatte und Telegraphen Bauanstalt B. Egger” nevű céget 1865-ben. Miután sok megrendelés érkezett Magyarországról, 1872-ben távirdaszerelő és javító műhelyt rendezett be Pesten az V. ker. Dorottya u. 9. sz. alatt. 1882-ben megalapította az Első Osztrák-Magyar Villamvilágítási és Erőátviteli Gyár B. Egger és Tsa céget, amely vállalata rövidesen a kor egyik legmodernebb gyártóüzemévé fejlődött. (Érdekességként megjegyezzük, hogy abban az időben Egger Bélánál dolgozott Ferdinand Porsche is.)

Az Egger B. és Tsa cég pavilonja az 1883. évi bécsi villamossági kiállításon

A Posta és Távirdaigazgatóság hosszú ideig csak Eggeréktől rendelt telefonkészüléket, főleg, hogy 1892-ben megvásárolták az akkor legmodernebbnek számító Berliner-féle mikrofon licencét. Temesváron megépítették az első magyarországi telefonközpontot, valamint szénszálas izzólámpákat és biztonsági berendezéseket gyártottak. Ezt a céget a szükséges tőke biztosítása céljából részvénytársasággá alakították 1897-ben, majd 1900-ban korszerű gyártelepet építettek Újpesten, majd létrehozták az Egyesült Izzólámpa és Villamossági Rt.-t (EVIRT) 1901-ben. Az Egger-korszakban még arra törekedett a vállalatvezetés, hogy a cég minél több üzletágban legyen jelen, mert erre ösztönöztek a XIX. század végi ipartámogató törvények. Az 1900-as évek elején azonban bebizonyosodott, hogy ez a fajta sokoldalúság az erők szétforgácsolásával jár. Az 1899-1907-ig terjedő időszakban profiltisztítást hajtottak végre, melynek során megváltak az erősáramú üzletágtól. Az EVIRT szénszálas izzóláma gyártása az 1897/98 és 1902/03 közötti években a következőképpen alakult:

Év	Összesen (ezer db)	Naponta (db)
1897/1898	1554	5000
1898/1899	2000	7500
1899/1900	2600	10.000
1900/1901	3400	13.000
1901/1902	4600	16.000
1902/1903	6000	20.000

Művészi izzólámpareklám a XX. század elejéről

Az 1902/1903-ban megalakult Phoebus nevű nemzetközi izzólámpakartellben az EVIRT forgalma után a második, kontingense után a harmadik helyen állt az AEG és a Siemens & Halske A. G. mögött. Az már a századforduló után nyilvánvaló volt, hogy az izzólámpák wolframszállal működnének a legjobban, de a wolframgyártás néhány technológiai problémája sokáig megoldatlan volt.

Az Egyesült Izzó áramfejlesztő telepének gépterme

A Just and Hanaman cég Tungsten lámpája 1906-ból

A cég 1906-ban megvásárolta a német származású Just Sándornak és a Horvát származású Franjo Hanamannak a wolframszál előállítására vonatkozó 1904-es szabadalmát és megkezdte a wolframszálas izzólámpák gyártását. A Just-Hanaman-féle szabadalom alapján gyártott izzószál törékeny volt, vastagsága pedig egyenetlen, az így gyártott izzólámpák kellemes fényüknek és gazdaságosságuknak köszönhetően mégis népszerűek voltak. Az igazi áttörést Willia D. Coolidge porkohászati és húzási műveletekre épülő megoldása jelentette, amivel jó minőségű wolframszálat lehetett előállítani. Az Egyesült Izzólámpa és Villamossági Rt, megvásárolta a gyártási jogot, majd új védjegyével is demonstrálni kívánta elkötelezettségét a wolframszálas izzólámpák gyártása mellett. 1909-ben Aschner Lipót igazgatása alatt bejegyezték Magyarország egyik legrégebbi és legrangosabb márkanevét: a TUNGSRAM védjegyet. (Ez a márkanév az Osram mintájára született. A wolfram svéd eredetű, angolba átvett neve: tungsten és a német Wolfram egyesítésével tungsten+Wolfram=TUNGSRAM.)

                              

TUNGSRAM reklám 1910 körül

Kristály csillárok egy 1916-os katalógusban

   

Az Egyesült Izzó legnagyobb, vagy inkább egyetlen valódi hazai konkurense a Ganz lehetett volna. A Ganz-gyár villamos világításban betöltött szerepvállalásának voltaképpen az vetett véget, hogy az AEG-vel közösen megvásárolták a gyakorlatban még ki sem próbált Nerst-lámpa gyártási jogát, s közben megjelent az ozmium, - majd a wolframlámpa, s a cég vezetése - amely 1895-től a Magyar Általános Hitelbank befolyása alatt állt, mely csak nevében volt magyar - „eleget költöttünk már a lámpákra” felkiáltással elzárkózott a fejlesztések finanszírozása elől. Az Egyesült Izzó által bekebelezett cégek közé tartozott az 1892-ben alakult Elektrische Glühlampenfabrik A. G. Watt nevű bécsi cég, amely napi 7000 darabos gyártókapacitásával távlatilag veszélyt jelentett az Egyesült Izzóra, így az 1917-ben fölvásárolta a Watt összes részvényét. Egyidejűleg bevezették a Wattnál a TUNGSRAM márkanév használatát, de az 1913-ban bejegyzett FERROWATT márkanevet is meghagyták számára 1927-ig. A Watt Wien-nek elnevezett leányvállalat később szerepet játszott a másik konkurens, az ugyancsak bécsi Kremeneczky-cég beolvasztásában. Az Egyesült Izzó előtörténetében fentebb említett Első Osztrák-Magyar Villamvilágítási és Erőátviteli Gyár B. Egger és Tsa céget 1882. január 1-én közkereseti társasággá alakították át, amelynek alapítói, az Egger család mellett ott találjuk Kremeneczky János mérnököt is, aki 1883-ban kivált, és önálló villamossági vállalatot alapított Bécsben.  A bécsi gyár 1883-tól állított elő szénszálas, majd 1906-tól kolloid eljárással készült wolframlámpákat. Kremeneczky 1917. február 17.-én leányvállalatot alapított 700.000 korona alaptőkével Budapesten, Magyar Wolframlámpagyár Kremeneczky János néven. A vállalat az izzólámpa-gyártáson kívül fölvette profiljába mindennemű villanyvilágításhoz és villamos erőátvitelhez szükséges gépek, készülékek és eszközök gyártását. A két világháború között előállítottak rádiókat, fénycsöveket, lámpatesteket, zseblámpákat, villanyvasalókat, stb..

A cég kereskedelmi szerve 1924. október 1-étől az Orion Villamossági Rt. volt, s gyártmányaikat 1925-től ORION védjegy alatt forgalmazták. A cég az 1930-as években több leányvállalatot alapított külföldön, melyek a hazai félkész termékek összeszerelését végezték. Legyártott rádiókészülékeik száma a hazai termelés 50-55%-át tette ki, amelyek 90%-a 1934-ben már exportra került. 1939 után a cég úttörő szerepet vállalt az iskolarádiók és néprádiók gyártásában. Az Orion Villamossági Rt.-t 1948. március 28.-án államosították, de még évtizedekig volt a magyar villamossági ipar egyik fényfoltja.

Orion logo és plakát a két világháború közötti időkből

Az Egyesült Izzó miután eredménytelenül tiltakozott a „Metellum” márkanevű termékek forgalmazása ellen, bécsi leányvállalata révén 1931-ben sikerült fölvásárolnia a gazdasági válságban megroppant bécsi Kremeneczky-céget magyar és osztrák gyáraival együtt. Hasonló sorsra jutott az Elektromos és Finommechanikai Gyár Rt. (EFIME), amely 1925 után Reiter Ferenc utcai gyárában a trianoni diktátum korlátozásai miatt csak mintegy „fedőszervezetként” szolgálhatta a lekarcsúsított hadsereg fejlesztését. Telefont, távírót, és rádiókészülékeket gyártottak, de izzólámpák előállítását is tervezték. Az anyagilag megingott EFIME-t az Egyesült Izzó 1927. június 1-én felvásárolta.             

                     

Egyesült Izzó plakát az első világháború előestéjén

A vákuumlámpák gyártásához kezdetben „egyenes fonalú” wolframszálakat alkalmaztak, majd a folyamatos fejlesztéseknek köszönhetően változott az izzószálak alakja, kiképzése és a töltőgáz összetétele. 1913-ban, William C. Coolidge eljárásának hasznosítási jogát megvásárolták, s a Tungsram teljesen áttárt a húzott wolframszálas izzólámpák gyártására. 1913-ban Irving Langmuir felismerte, ha az üvegburát vákuum helyett megtöltik semleges gázzal, akkor kétszeresére növelhető a fényhasznosítás, az izzószál párolgása pedig lényegesen csökken.                                                                                                                    

Az Egyesült Izzó kebelében megszületett Európa első ipari kutatóintézete neves tudósokkal, az 1921-ben felkért Pfeifer Ignác professzor vezetése alatt itt gyártották nem csak az első wolframszálas izzót, hanem Percel Aladár, Helfgott Ármin, Hevesi Gyula, Vidor Pál, Selényi Pál, és Bródy Imre közreműködésével az első kriptonégőt is. Később csatlakozott a csapathoz Millner Tivadar, Szász Tibor, Czukor Károly, Szigeti György, Tarján Imre, Theisz Emil, Tury Pál, Patai Imre, Winter Ernő, Márton László, és Rostás Ernő, akik valamennyien nagyban hozzájárultak ahhoz, hogy az Egyesült Izzó Kutatóintézetének története 1921 és 1937 között az ún. „Pfeifer-korszakban” igazi sikertörténet legyen. Ezidő alatt 190 kutatási jelentés készült, közöttük számos világraszóló eredmény: Winter és Czukor 1927-ben kidolgozták a báriumkatódos rádiócsöveket, Millner, Tarján, és Tury pedig az ún. nagykristályos wolframot. Bródy a kriptonlámpa szabadalmát 1930-ban jelentette be, a lámpakísérleteket Theisszel, a levegő kriptontartalmának meghatározását Kőrösyvel, a gyártásba történő bevezetést pedig Polányi Mihállyal együtt végezte később. Az 1930-as években Selényi kifejlesztett egy szelenografikus eljárást, a xerográfia elődjét. Az Egyesült Izzó területén állította fel Bay Zoltán 1946-ban az üzemben készített rádiólokátort, amellyel elsőként sikerült letapogatniuk a Holdat. Mesés technikai és gazdasági eredményei mellet a cég mintaszerű szociális intézményeket és sportlétesítményeket is fenntartott.                             

A cég több lábon állt, 1917 júliusában átadták a Mária Terézia-tér és a Német utca sarkán Ray Dezső műépítész tervei szerint épült „József Telefonközpontot”, amelynek felszerelését az Egyesült Izzó végezte. Az 5200 előfizető bekapcsolását az új központba Lédeczi Sándor üzemvezető-mérnök vezényelte le, s az Izzó 12 műszerésze 12 állami műszerésszel, boszorkányos gyorsasággal – tíz perc alatt – hajtotta végre.                                                                                          

A Trianon utáni Magyarországon az ipar siralmas helyzetében, melyet a nyersanyagok hallatlan ára, a szén-és olajhiány jellemzett, szinte csodálatosnak tűnik, hogy volt olyan magyar vállalat, amely nemcsak a békebeli, vagy háborús termelés arányait érte el, hanem úgyszólván hihetetlen mértékben emelkedett azok fölé. A „Magyar Tőzsde” 1921. januári száma írja, hogy egyik izzólámpagyárunk minimálisan napi kétmillió korona tiszta nyereséggel dolgozik, ami háromszáz munkanapot véve alapul, kb. 600 millió koronát tesz ki évente. A valóságban ez a szám még 100-200 millióval többet jelent. Ennek a horribilis haszonnak fő forrása az volt, hogy a világ izzólámpa szükséglete a termelésnek több mint négyszerese, és hogy Amerika, amely a háború előtt a nyugat-európai országokat is ellátta, 1920-ban már saját szükségleteit is épphogy fedezni tudta. Anglia importra szorult, az európai szükségletet a holland és a német ipar látta el, de csak részben, mert Franciaország, Olaszország, Csehszlovákia, és Svájc az osztrák és magyar iparra volt utalva, melyeknek még a Balkánt is el kellett látniuk. A Tungsram napi 40.000 izzólámpát gyártott abban az időben, melyek önköltségi ára 15 korona volt darabonként, irányára a belföldi forgalomban pedig 25 korona. A termelésnek azonban csak kb. egynegyede került itthon eladásra, háromnegyed része Franciaországba, Olaszországba, Svájcba, Jugoszláviába, Csehszlovákiába, Romániába, Bulgáriába, Törökországba, és Kisázsiába került. Az évi termelés a fenti adatoknak megfelelően évi 13-14 millió db izzó volt, és a kinti árakkal ezt felszorozzuk, mindjárt látható, hogyan keletkezett ez a hallatlan nyereség. Egy darab ún. normállámpa nagybani ára 12 szokol, 9 lei, 5 francia frank, 3 svájci frank, 8 líra volt. Tehát, ha a 15 korona önköltséget vesszük alapul, a haszon 60-200 korona volt darabonként. S ha még számításba vesszük azt, hogy új vállalkozások ezen a szakterületen nemigen alakulhattak a speciális tudással rendelkező elsőrangú szakemberek hiánya miatt, anélkül pedig izzólámpagyártásba kezdeni több mint kockázatos. Ezt a tényezőt átgondolva teljes képet alkothatunk eme új iparág gazdasági sikeréről. A cégalapító, Egger Béla 1910-ben bekövetkezett halála, valamint az első világháború/olajháború merőben új körülményeket hozott, s a cégre kezdetben jellemző humánus személyzeti politika hosszú időre köddé vált. De bekeményített az Egyesült Izzó a gazdaság terén is, amikor 1924-ben a Phoebus izzólámpa kartell üzleti manővereként a General Electric felkérésre fölvásárolta a Just-izzó részvényeit, amely nem volt tagja a kartellnek, majd azonnal átadta az Izzónak, 1500 embert fosztva meg ezzel kenyerétől, megdrágítva milliók mindennapi világosságát. A villanykörte ára egyszeriben 9 koronával megdrágult. A klasszikus metaforával élve, a nagyhal megette a kishalat, ez a kapitalizmus pallosjoga, s az Egyesült Izzó élt is ezzel a jogával.

A tapasztalat azt mutatta, hogy bármilyen technológiával gyártják is a wolframszálat, az tönkremegy, ha tömegének kb. 10%-a elpárolgott. A vákuumlámpa élettartamát ez a folyamat szabja meg. Felismerték annak szükségességét, hogy a gyártási folyamat során az üvegfelületről az adszorbeált gázokat valamilyen módon eltávolítsák. Ezt hevítéssel és elszívással végezték, a kész lámpában maradó kb. 0,001 Hgmm nyomású gázmaradékot pedig ún. getteranyagokkal, pl. az első bekapcsolás alkalmával az izzószálról elpárologtatott 0,1-0,2 mg vörösfoszforral megkötötték. Ezzel az eljárással, még ha az egész gázmaradék a wolfram izzószálat egyenletesen fogyasztó oxigén gáz volna is, alig csökkentené 1 órával az 1000 üzemóra névleges élettartamú izzólámpa élettartamát. Annál fontosabb azonban a vízgőz maradék eltávolítása, mert az sokkal súlyosabb probléma forrása. A vízgőz molekulákból az izzó wolframszálon elpárolgó fémből wolframoxid és atomos hidrogén keletkezik:

W+2H2O = WO2+4H (az izzószálon)

Getteranyaggal (jobbra) és anélkül (balra) vákuum-wolframlámpa feketedése a teljes élettartama alatt.

Az üvegburára lerakódó wolframoxidot a hidrogénatomok könnyen redukálják:

WO2+4H = W+2H2O (az üvegburán

)

Így tehát újra az izzószálat oxidáló vízmolekulák keletkeznek. A molekulák gyors mozgása folytán még 0,001 Hgmm-nél jóval kisebb gőznyomásnál is olyan gyorsan és sokszor ismétlődik ez a körfolyamat, hogy néhány óra alatt az izzószál tömegének 10%-a elfogy. (Ezt a jelenséget Langmuir-körfolyamatnak hívják.) Az izzólámpák gazdaságosabbá tételéhez az izzószál hőmérsékletének emelésére volt szükség. Ennek azonban akadálya volt, hogy magasabb hőmérsékleten túlságosan megnő az izzószál párolgási sebessége. Régóta ismert, amire Millner Tivadar „Az elektromos világítás kémiai problémái” c. tanulmányában rámutatott, hogy a testek párolgási sebességét a védőgáz erősen csökkenti. Ezért ha vákuumlámpát alkalmas gázzal megtöltjük, és izzószálát légüres tér helyett gáztérben hevítjük, az izzószál hőmérsékletét és ezáltal fényerejét a lámpa élettartamának csökkenése nélkül lényegesen emelhetjük. Ezzel azonban a lámpa nem lesz gazdaságosabb, sőt fényhasznosítása romlik, mert az izzószálat gáztérben csak úgy tarthatjuk magas hőmérsékleten, ha a kisugárzott fényen és hőenergián azt a hőt is folyamatosan pótoljuk, amit róla a gáz elvezet. Langmuir ismerte fel, hogy az izzólámpában fel-alá áramló gáz nem az izzószál tényleges felületét, hanem a szálat burkoló 1-2 mm vastag nyugvó gázréteg felületét hűti. Ha tehát hosszú vékony izzószál helyett egy ugyanolyan méretű szálból készült, de csak 1/10 hosszúra tekercselt spirálist izzítunk gáztérben, akkor a hőveszteség kb. ilyen arányban csökken, mert a spirálist ugyanolyan vastag, de 1/10 hosszúságú gázburok veszi körül, mint az egyenes izzószálat. Vagyis a hőveszteségek lényegében az izzótest, nem pedig az izzószál hosszával arányosak. Ezen az alapon sikerült Langmuirnak 1913-ban olyan gáztöltésű wolframspirális lámpát szerkeszteni, amelynél az izzószál magasabb hőmérsékletével elért energianyereség nagyobb, mint a gáz hőelvezetése által okozott veszteség. Ez pedig gazdaságosabb, mint a legjobb vákuumlámpa. Emellett a 2400 C fokon izzó wolframszál fénye szép fehér. Az első gáztöltésű lámpákba nitrogént töltöttek, amit Jakobi 1916-ban argonra cserélt fel. Az izzó wolframszállal szemben a nitrogén is, az argon is kémiailag közömbösek, mégis sokáig a 10% N – 90% Ar összetételt alkalmazták. Erre azért volt szükség, mert a tiszta argonban könnyen megindul az ívkisülés.

Az 1920-as években rendelkezésre állott wolframanyagból gyártott spirális izzószálak magasabb hőmérsékleten megnyúltak, ami a sugárzó felület növekedését, ezáltal fokozottabb hűtést eredményezett. 1927-ben Millner Tivadar és Tury Pál különleges adalékolással előállított durvább kristályszerkezetű wolframanyagból állítottak elő alaktartó, „belógásmentes” spirálokat, amely fejlesztés a továbbiakban úgy a fényforrások mint az elektroncsövek gyártása terén forradalmi előrelépést jelentett. Az 1930-as években Bródy Imre és kutatócsapata rájött, hogy a fényhasznosítás és az élettartam tovább javítható, ha az izzólámpa buráját argon helyett kriptongázzal töltik fel. A kriptongázos technológiát 1930-ban szabadalmaztatták, s az első kriptonlámpát az 1936-os Budapesti Ipari Vásáron mutatták be. Bródy Imre kifejlesztette a kriptongáz levegőből történő kinyerésének ipari technológiáját is.

     

Tungsram reklámok az 1930-as évekből

 

Duplán csavart wolfrframszál

„TUNGSRAM rádiócső, dupla spirállámpa – Mindenkinek legyen, ha nincs, akkor vegyen.” Elektroncsövek az Egyesült Izzóból és egy fülbemászó szlogen az 1930-as évekből.

A rádiócső-kutatás/fejlesztés volumene hamar felnőtt a fényforrásokéhoz, s az eredményeket tekintve nehéz, de értelmetlen is lenne sorrendet felállítani. Az elektroncső-, főleg a katódkutatás területén, az első komoly eredmények már az 1920-as évek végén mutatkoztak. A fémbáriumot tartalmazó katóddal ellátott Tungsram báriumcső, majd a különleges összetételű oxidkatódok és az ezeknek elektrolitikus előállításmódja olyan eljárásmódok voltak, amelyek elveikben az elektroncsövek alkalmazásának végéig, vagyis az 1980-as évekig éltek. Az 1930-as évek elején a többrácsos csövek szerkesztése folyt, majd a rácsemisszió okának tisztázása után megszületett az antimikrofóniás cső. Következő lépés a többszörös katódkivezetés és a tértöltéscsatolás volt. Néhány év múlva már egy egész sorozat miniatűr csőtípus állt készen, és a kutatók egy része – élükön Bay Zoltán igazgatóval – szekunderemissziós rétegek alkalmazásával foglalkozott, melynek eredménye lett az elektronsokszorozó. A harmincas évek végén a mikrohullámok felé fordult az érdeklődés, illetve az ilyen hullámtartományban jól használható csövek (pl. EC 108) felé. A második világháború ezeket a kísérleteket félbeszakította és a témával tovább, közel két évtizedig, a Távközlési Kutató Intézet az Egyesült Izzó területén lévő laboratóriumában foglalkozott. Ugyanez a laboratórium 1969-től mint az Egyesült Izzó Kutatóintézetének egyik részlege vitte tovább a kutatási témát. Az elektroncső gyártás értékvolumenében egyenrangú volt az izzólámpa termeléssel, de kutatás szempontjából sokkal inkább magára volt utalva, mint az izzólámpagyártás. Az elektroncső gyártás beindításakor semmiféle külföldi tapasztalatcserére nem volt lehetőség. Az elektroncső-kutatásban résztvevő szakembereknek mindent a saját erejükből kellett megteremteni, és mindezt a legintenzívebb és legkönyörtelenebb szabadalmi harcok közepette. A báriumkatód az Egyesült Izzó önálló kutatási eredménye volt, amelynek segítségével az 1920-as évek végén az Egyesült Izzó elektroncsövei a világ legjobb elektroncsövei voltak, azokkal legfeljebb csak a Philips termékei vehették fel a versenyt. A német Telefunken cég nyolc éven keresztül az Egyesült Izzó bárium-katód szabadalma alapján gyártotta csöveit, és ennek volt köszönhető, hogy a cég a konkurenciaharcban nem roppant össze, hanem a redukciós bárium-katód szabadalom ellenében jogot kapott a nélkülözhetetlen kulcsszabadalmak, mint pl. a Schottky-szabadalom hasznosítására. Az elektroncső-gyártás 1933-ig sehonnan semmiféle segítséget nem kapott és a kutatásban résztvevők kizárólag saját tudásukra, leleményességükre, invenciójukra voltak utalva, s e magukra utaltságukban alapvető műszaki problémákat oldottak meg a nagy külföldi laboratóriumokkal egyidőben, gyakran őket túlszárnyalva és megelőzve.

Bár az elektronikus képátviteli fejlesztések során az Egyesült Államok, Anglia, Németország és Franciaország viselte a vezető szerepet, de a magyar alkotóerő ezen a területen is észrevétette magát: az Egyesült Izzólámpa és Villamossági Rt. is bekapcsolódott a rövidhullámú távolbalátással kapcsolatos kísérletekbe. 1936. október 5.-én kelt javaslatában dr. Czukor Károly mérnök megfogalmazta az Egyesült Izzóban felállítandó televíziós laboratórium gondolatát. A mechanikus megoldást felváltó elektronikus képátviteli eljárást kidolgozásának egyik kimagasló alakját, Mihály Dénest (1894-1953) már fiatalon foglalkoztatta a távolbalátás problémája. 1919-ben ő hozta létre a „Telehor”-nak nevezett szerkezetet, amely alkalmas volt állóképek közvetítésére. 1929. március 8.-án a berlin-Witzlebeni rádióállomásnak a világon elsőként sikerült szobában ülő személyek képét mesterséges fényforrás nélkül közvetítenie, és később az ő találmánya segítségével történt a képátvitel a berlini olimpián is 1936-ban. Egy másik magyar, Tihanyi Kálmán, 1929-ben benyújtott angol és francia szabadalmai új irányt szabtak a televízió megalkotását célzó kísérleteknek. Az ő találmánya, a távolbalátás kifejlesztésénél megfigyelhető három evolúciós ugrás közül az utolsó – az ikonoszkóp néven forgalmazott képfelbontócső, mely a képbevitel problémáját oldotta meg – feltalálása tette lehetővé a televíziós technika felvirágzását. Az Egyesült Izzóban berendezett laboratóriumban az első képátvitel alkalmával Walt Disney Miki Egér figuráját továbbították egyik szobából a másikba.

A televízió víziója az 1930-as években

           

A második világháború alatt az Egyesült Izzó súlyos károkat szenvedett, a vállalat Váci út 99 sz. alatti gyártelepét 1945. január 10.-én elérte a szovjet hadsereg. A gépeket leszerelték és háborús jóvátétel címén a Szovjetunióba szállították, ezért a háború után csak rendkívüli nehézségek árán indulhatott meg a termelés. 1946. február 6.-án világra szóló tudományos szenzáció helyszíne volt a gyár újpesti telephelye: Bay Zoltán fizikus, a kutatólaboratórium igazgatója sikeres kísérletet végzett, amelynek során a Holdról érkezett visszhangot fogott fel az üzemben készített rádiólokátorral. 1948-ban visszatért Aschner Lipót, a vállalat Gestapo által elhurcolt vezérigazgatója, s újbóli kinevezése után megindult kriptonlámpa és fénycsőgyártás. Később Vácott felépült a TV képcső és alkatrészgyár, Újpesten pedig a vákuumtechnikai gépgyár.

A gépi izzólámpagyártás folyamata

1948-ban - sok más magyar vállalattal együtt – az Egyesült Izzót is államosították. A nélkülözhetetlen „Izzó” részvénytársasági formáját azonban de facto csak valamivel több, mint egy hónapra veszítette el, mert a magyar állam kénytelen volt gyorsan visszavonni az állami kezelésbevételről szóló határozatot és formálisan megtartani a céget részvénytársaságként, különben veszélybe kerültek volna a külföldi fiókok. Exportjogát azonban hosszú évekre ténylegesen elveszítette. A vállalat kereskedelmi tevékenységét és vele együtt külföldi fiókhálózatát az állami monopóliumként 1950-ben létrehozott, de semmiféle külkereskedelmi tapasztalattal és kapcsolatokkal nem rendelkező Elektroimpex Magyar Külkereskedelmi Vállalat vette át. Az eredmény: az Egyesült Izzó hosszú évekre kiszorult a nemzetközi piacról. A vállalat végül 1957. április 1-jei hatállyal visszakapta jogát arra, hogy termékeit külkereskedelmi vállalat közbeiktatása nélkül maga exportálhassa. A gyárba 1963-ban beolvasztották a Konverta Egyenirányítógyárat és a gyöngyösi Félvezető-és Gépgyárat, majd megkezdték a germánium és szilícium félvezetők gyártását. 1964-ben az újonnan felépített nagykanizsai gyáregységben is megkezdték a termelést. 1969-ben a törzsgyár kutató-fejlesztő részlegéhez csatolták a Híradástechnikai Kutatóintézetet és a Távközlési Kutató Intézetet. A nyugati piacokon is újra nagyon sikeres cég 1977-ben az Egyesült Államokban vegyesvállalatot alapított Action-Tungsram néven, majd az 1980-as évektől kiépítette külföldi értékesítési hálózatát. Nevét 1984-ben Tungsram Rt.-re változtatta, majd 1988-ban az addig kvázi Rt. formában működő céget ténylegesen részvénytársasággá alakították, amelynek fő részvényese a Magyar Hitelbank (MHB) lett. A társaság 1989-ben az osztrák Girozentrale vezette nyugati bankkonzorcium kezébe került, amely még abban az évben eladta a részvények többségét a General Electricnek, majd 1994-től az amerikai GE az egykori Tungsram Rt. kizárólagos tulajdonosává vált.

Amíg a TUNGSRAM a budapesti Egyesült Izzó és Villamossági Rt. védjegye volt, addig ez a vállalkozás a világ egyik legnagyobb izzólámpagyára volt. A modern gyártó-gépsorokon kevesebb, mint egy másodperc alatt készült egy izzólámpa, egy óra alatt mintegy ötezer izzólámpát gyártottak. Magyarország csaknem száz országba exportált izzólámpát. A TUNGSRAM védjegy alatt működő gyárak megtalálhatók voltak Szíriában, Irakban, Iránban, Indonéziába, Bécsben, Stockholmban, majd az Egyesült Államokban is.                                                                   

Nem véletlenül becézték e legendás magyar vállalatot egy évszázadon át „Izzónak”. A TUNGSRAM nevét hallva mindenki az izzólámpára asszociál, akkor is, ha a cég története során a vákuumtechnika és az elektronika sok más területét is művelte, és ez már így is marad.

Kripton díszvilágítási lámpa az 1980-as évekből

Egy korai és egy későbbi Orion logo