Die Erfindung der Glühbirne wird oft dem berühmten amerikanischen Erfinder Thomas Edison im Jahr 1880 zugeschrieben, aber etwa 40 Jahre zuvor entwickelten britische Erfinder eine Bogenlampe. Im Laufe der Jahre haben wissenschaftliche Entwicklungen dazu geführt, dass neue Elemente die in der Bogenlampe verwendeten Kohlestäbe und den Kohlefaden in der patentierten Glühbirne von Edison ersetzten. Im Vergleich zu neuen Glühbirnentypen waren diese frühen Iterationen klobig, ineffizient und kurzlebig. Das Aufkommen und die Verbreitung dieser Erfindung führte jedoch zu einer neuen Industrie, verlängerte die Arbeitstage und war ein wichtiges Sprungbrett für die Verbreitung der Elektrizität auf der ganzen Welt.
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
Glühbirnen begannen mit Elementen aus Kohlenstoff, aber im Laufe der Jahre fügten Erfinder ihrem Werkzeugkasten neue Elemente wie Wolfram, Quecksilber, Chlor und Europium hinzu.
Glühbirnen, ein früher Durchbruch
Glühbirnen erzeugen Licht, indem sie einen elektrischen Strom durch einen feinen Draht aus Metall leiten. Dieses Filament erwärmt sich, bis es Licht abgibt. Die ersten Glühbirnen dieser Art hatten Glühfäden aus Kohlenstoff, die jedoch schließlich durch Wolfram ersetzt wurden. Wolfram ist ein biegsameres Element als Kohlenstoff und kann auf 4.500 Grad Fahrenheit erhitzt werden. Diese Entwicklung entstand 1908 als Produkt von Innovationen von General Electric. Ab 1913 wurden Glühfäden in Glühbirnen gewendelt und inaktive Gase wie Argon und Stickstoff füllten die Glasbirnen. Im Jahr 1925 begannen die Hersteller mit der Verwendung von Flusssäure, um den Glühbirnen einen frostähnlichen Effekt zu verleihen, der dazu beitrug, das Licht über eine größere Fläche zu verteilen. Glühbirnen haben sich im Laufe der Jahre verbessert, gelten aber immer noch als ineffizient, da ein Großteil der zugeführten Energie durch Wärme verloren geht.
Halogenlampen sind Variationen von Glühlampen. Ihre Glühbirnen bestehen aus Quarz und können Edelgase wie Fluor, Chlor, Brom und Jod enthalten, sogenannte Halogenelemente.
Leuchtstofflampen, ein langsamer Start
Wie bei Glühbirnen begann im 19. Jahrhundert der Grundstein für die spätere Leuchtstoffröhre. Zwei Deutsche – der Glasbläser Heinrich Geissler und der Arzt Julius Plucker – schufen Licht durch Laufen elektrischer Strom durch ein Glasrohr, das zwischen zwei Elektroden platziert ist, denen die meiste Luft entzogen wurde. Obwohl Edison und sein Kollege Nikola Tesla mit dieser Technologie experimentierten, brachte Peter Cooper Hewitt erst Anfang des 20 Technologie durch Füllen des Glasrohrs mit Quecksilberdampf und Anbringen einer Vorrichtung, die als Vorschaltgerät bezeichnet wird, um den Stromfluss durch die Tube. Jüngste Entwicklungen haben dazu geführt, dass Erfinder den Glühbirnen Argongas zugesetzt und ihr Inneres mit Leuchtstoffen bedeckt haben. Wenn ein elektrischer Strom durch das Gas fließt, setzt es ultraviolette Strahlung frei, die die Leuchtstoffe absorbieren und als sichtbares Licht abgeben. Diese Lampen halten länger und sind energieeffizienter als Glühlampen.
Lichter der Gegenwart und Zukunft
Halogen-Metalldampflampen sind relativ neue Erfindungen. Sie erzeugen ein helles Licht und sind ziemlich energieeffizient. Sie werden häufig bei der Beleuchtung von Sportspielen im Freien oder im Bauwesen verwendet. Ihre umschließende Glühbirne hält eine Entladungsröhre, oft aus Quarz oder Keramik. Diese Rohre enthalten ein Ausgangsgas, Quecksilber oder Jod und ein Metallhalogenidsalz. Argon ist ein übliches Startgas.
Leuchtdioden oder LEDs erzeugen sichtbares Licht durch einen Prozess namens Elektrolumineszenz. In LEDs werden viele Verbindungen auf Galliumbasis verwendet, und sie verwenden auch einige Seltenerdmetalle wie Cer, Europium und Terbium. LEDs sind effizient und kostengünstig und haben in einer Vielzahl von Elektronikanwendungen Verwendung gefunden, da Menschen versuchen, ihre Auswirkungen auf die Umwelt der Erde zu reduzieren.
