La gente suele atribuir la invención de la bombilla al famoso inventor estadounidense Thomas Edison en 1880, pero unos 40 años antes de eso, los inventores británicos crearon una lámpara de arco. A lo largo de los años, los desarrollos científicos vieron como nuevos elementos reemplazaron las varillas de carbono utilizadas en la lámpara de arco y el filamento de carbono en la bombilla patentada de Edison. En comparación con los nuevos tipos de bombillas, estas primeras iteraciones eran torpes, ineficientes y de corta duración. Sin embargo, el advenimiento y la difusión de esta invención marcó el comienzo de una nueva industria, aumentó la duración de las jornadas laborales y fue un trampolín importante en la difusión de la electricidad en todo el mundo.
TL; DR (demasiado largo; No leí)
Las bombillas comenzaron con elementos hechos de carbono, pero a lo largo de los años los inventores agregaron nuevos elementos como tungsteno, mercurio, cloro y europio a sus juegos de herramientas.
Bombillas incandescentes, un avance inicial
Las bombillas incandescentes crean luz al hacer pasar una corriente eléctrica a través de un fino filamento de metal. Este filamento se calienta hasta que emite luz. Las primeras bombillas de este tipo tenían filamentos de carbono, aunque finalmente el tungsteno lo reemplazó. El tungsteno es un elemento más flexible que el carbono y se puede calentar a 4.500 grados Fahrenheit. Este desarrollo se produjo en 1908 como producto de las innovaciones realizadas por General Electric. A partir de 1913, los filamentos de las bombillas se enrollaron y los gases inactivos como el argón y el nitrógeno llenaron las bombillas de vidrio. En 1925, los productores comenzaron a usar ácido fluorhídrico para agregar un efecto de escarcha a las bombillas, lo que ayudó a extender la luz sobre un área más amplia. Las bombillas incandescentes han mejorado a lo largo de los años, pero todavía se consideran en gran medida ineficaces, ya que gran parte de la entrada de energía se pierde en calor.
Las lámparas halógenas son variaciones de incandescentes. Sus bombillas están hechas de cuarzo y pueden contener gases inertes como flúor, cloro, bromo y yodo, llamados elementos halógenos.
Bombillas fluorescentes, arranque lento
Al igual que las bombillas incandescentes, la base de lo que eventualmente se convertiría en iluminación fluorescente comenzó en el siglo XIX. Dos alemanes, el soplador de vidrio Heinrich Geissler y el médico Julius Plucker, crearon la luz ejecutando un corriente eléctrica a través de un tubo de vidrio colocado entre dos electrodos a los que se les había extraído la mayor parte del aire. Aunque Edison y su colega Nikola Tesla experimentaron con esta tecnología, no fue hasta principios de la década de 1900 que Peter Cooper Hewitt innovó el tecnología llenando el tubo de vidrio con vapor de mercurio y colocando un dispositivo llamado balasto para regular el flujo de la corriente a través del tubo. Desarrollos recientes vieron a los inventores agregar gas argón a las bombillas y cubrir sus interiores con fósforos. Cuando una corriente eléctrica atraviesa el gas, libera radiación ultravioleta, que los fósforos absorben y liberan como luz visible. Estas luces duran más y son más eficientes energéticamente que las luces incandescentes.
Luces del presente y del futuro
Las lámparas de halogenuros metálicos son inventos relativamente nuevos. Producen una luz brillante y son bastante eficientes energéticamente. Se utilizan a menudo en la iluminación de partidos deportivos al aire libre o en la construcción. Su bombilla envolvente sostiene un tubo de arco, a menudo hecho de cuarzo o cerámica. Estos tubos contienen un gas de partida, mercurio o yodo y una sal de haluro metálico. El argón es un gas de partida común.
Los diodos emisores de luz o LED crean luz visible a través de un proceso llamado electroluminiscencia. Muchos compuestos a base de galio se utilizan en los LED y también utilizan algunos metales de tierras raras como el cerio, el europio y el terbio. Los LED son eficientes y rentables y se han utilizado en una variedad de productos electrónicos a medida que los humanos buscan reducir su impacto en el medio ambiente de la Tierra.