Хората често приписват изобретението на електрическата крушка на известния американски изобретател Томас Едисън през 1880 г., но около 40 години преди това британските изобретатели създават дъгова лампа. През годините научните разработки видяха, че нови елементи заместват въглеродните пръчки, използвани в дъговата лампа, и въглеродните нишки в патентованата крушка на Edison. В сравнение с новите видове електрически крушки, тези ранни повторения бяха тромави, неефективни и краткотрайни. Появата и разпространението на това изобретение обаче постави началото на нова индустрия, увеличи продължителността на работните дни и беше важна стъпка в разпространението на електроенергията по света.
TL; DR (твърде дълго; Не прочетох)
Електрическите крушки започнаха с елементи, изработени от въглерод, но с течение на годините изобретателите добавиха нови елементи като волфрам, живак, хлор и европий към своите инструменти.
Крушки с нажежаема жичка, ранен пробив
Крушките с нажежаема жичка създават светлина, като прокарват електрически ток през фина нишка, направена от метал. Тази нишка се нагрява, докато излъчва светлина. Първите крушки от този вид имаха въглеродни нишки, макар че в крайна сметка волфрамът го замени. Волфрамът е по-гъвкав елемент от въглерода и може да се нагрее до 4500 градуса по Фаренхайт. Това развитие се появява през 1908 г. като продукт на иновации, направени от General Electric. Започвайки през 1913 г., нишките в крушките се навиват и неактивни газове като аргон и азот изпълват стъклените крушки. През 1925 г. производителите започнаха да използват флуороводородна киселина, за да добавят ефект на замръзване към крушките, което спомогна за разпространението на светлината върху по-широка площ. Крушките с нажежаема жичка са се подобрили през годините, но все още се считат до голяма степен за неефективни, тъй като голяма част от вложената енергия се губи за отопление.
Халогенните лампи са разновидности на нажежаемите жички. Техните крушки са направени от кварц и те могат да съдържат инертни газове като флуор, хлор, бром и йод, наречени халогенни елементи.
Флуоресцентни крушки, бавно стартиране
Подобно на крушките с нажежаема жичка, основите на това, което в крайна сметка ще се превърне във флуоресцентно осветление, започват през 19 век. Двама германци - стъклодувачът Хайнрих Гайслер и лекарят Юлиус Плукър - създадоха светлина, като пуснаха електрически ток през стъклена тръба, поставена между два електрода, които са отстранили по-голямата част от въздуха си. Въпреки че Едисън и връстник Никола Тесла експериментираха с тази технология, едва в началото на 1900 г. Питър Купър Хюит иновации на технология чрез запълване на стъклената тръба с живачни пари и закрепване на устройство, наречено баласт за регулиране на потока на тока през тръба. Последните разработки видяха, че изобретателите добавят аргонов газ към крушките и покриват интериора си с фосфор. Когато през газа протича електрически ток, той отделя ултравиолетово лъчение, което фосфорите поглъщат и отделят като видима светлина. Тези лампи продължават по-дълго и са по-енергийно ефективни от лампите с нажежаема жичка.
Светлини на настоящето и бъдещето
Металохалогенните лампи са сравнително нови изобретения. Те произвеждат ярка светлина и са доста енергийно ефективни. Те често се използват при осветяване на спортни мачове на открито или строителство. Обхващащата ги крушка държи дъгова тръба, често изработена от кварц или керамика. Тези епруветки съдържат изходен газ, живак или йод и металхалогенидна сол. Аргонът е често срещан изходен газ.
Светоизлъчващи диоди или светодиоди, създават видима светлина чрез процес, наречен електролуминесценция. Много съединения на основата на галий се използват в светодиодите и те също така използват някои редки земни метали като церий, европий и тербий. Светодиодите са ефективни и рентабилни и намират приложение в разнообразна електроника, тъй като хората се стремят да намалят въздействието си върху околната среда на Земята.