Ihmiset luottavat usein hehkulampun keksimiseen kuuluisalle amerikkalaiselle keksijälle Thomas Edisonille vuonna 1880, mutta noin 40 vuotta ennen sitä brittiläiset keksijät loivat valokaaren. Vuosien mittaan tieteellisen kehityksen myötä uudet elementit korvaavat valokaaressa käytettävät hiilivavat ja Edisonin patentoidussa polttimossa olevat hiilikuitufilamentit. Verrattuna uudentyyppisiin lamppuihin nämä varhaiset iteraatiot olivat kömpelöitä, tehottomia ja lyhytaikaisia. Tämän keksinnön tulo ja leviäminen kuitenkin avasi uuden teollisuuden, lisäsi työpäivien pituutta ja oli tärkeä askel sähkön leviämisessä ympäri maailmaa.
TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)
Hehkulamput alkoivat hiilestä valmistetuilla elementeillä, mutta vuosien varrella keksijät lisäsivät työkalupakkeihinsa uusia elementtejä, kuten volframia, elohopeaa, klooria ja europiumia.
Hehkulamput, varhainen läpimurto
Hehkulamput luovat valoa johtamalla sähkövirtaa metallista valmistetun hienohehkulangan läpi. Tämä hehkulanka lämpenee, kunnes se antaa valoa. Ensimmäisissä tällaisissa hehkulampuissa oli hiilikuituja, vaikka lopulta volframi korvasi sen. Volframi on taipuisa elementti kuin hiili ja se voidaan lämmittää 4500 Fahrenheit-asteeseen. Tämä kehitys tapahtui vuonna 1908 General Electricin tekemien innovaatioiden tuotteena. Vuodesta 1913 alkaen sipulien filamentit kiertyivät, ja passiiviset kaasut, kuten argon ja typpi, täyttivät lasisipulit. Vuonna 1925 tuottajat alkoivat käyttää fluorivetyhappoa pakkasvaikutuksen lisäämiseksi sipuleihin, mikä auttoi levittämään valoa laajemmalle alueelle. Hehkulamput ovat parantuneet vuosien varrella, mutta niitä pidetään edelleen suurelta osin tehottomina, koska suuri osa energian syötöstä menetetään lämpöön.
Halogeenilamput ovat hehkulampujen muunnelmia. Niiden sipulit on valmistettu kvartsista, ja ne voivat sisältää inerttejä kaasuja, kuten fluoria, klooria, bromia ja jodia, joita kutsutaan halogeenielementeiksi.
Loistelamput, aloittaminen hitaasti
Kuten hehkulamput, myös lopulta loisteputkivalaisimien perustelut alkoivat 1800-luvulla. Kaksi saksalaista - lasinpuhaltaja Heinrich Geissler ja lääkäri Julius Plucker - loivat valoa juoksemalla sähkövirta lasiputken läpi, joka on sijoitettu kahden elektrodin väliin, josta suurin osa ilmasta on poistettu. Vaikka Edison ja ikätoveri Nikola Tesla kokeilivat tätä tekniikkaa, vasta 1900-luvun alussa Peter Cooper Hewitt innosti tekniikkaa täyttämällä lasiputki elohopeahöyryllä ja kiinnittämällä laite, jota kutsutaan liitäntälaitteeksi virran virtauksen säätämiseksi putki. Viimeaikaisen kehityksen mukaan keksijät lisäävät argonkaasua polttimoihin ja peittävät sisätilansa fosforiin. Kun sähkövirta kulkee kaasun läpi, se vapauttaa ultraviolettisäteilyä, jonka fosforit absorboivat ja vapauttavat näkyvänä valona. Nämä valot kestävät kauemmin ja ovat energiatehokkaampia kuin hehkulamput.
Nykyajan ja tulevaisuuden valot
Metallihalidilamput ovat suhteellisen uusia keksintöjä. Ne tuottavat kirkasta valoa ja ovat melko energiatehokkaita. Niitä käytetään usein ulkotilojen otteluiden tai rakennustöiden valaistuksessa. Niiden kattavassa lampussa on kaariputki, joka on usein valmistettu kvartsista tai keraamisesta. Nämä putket sisältävät lähtökaasua, elohopeaa tai jodia ja metallihalidisuolaa. Argon on yleinen lähtökaasu.
Valoa lähettävät diodit tai LEDit luovat näkyvän valon prosessilla, jota kutsutaan elektroluminesenssiksi. LEDeissä käytetään monia galliumpohjaisia yhdisteitä, ja niissä käytetään myös joitain harvinaisia maametalleja, kuten ceriumia, europiumia ja terbiumia. LED-valot ovat tehokkaita ja kustannustehokkaita, ja niitä on käytetty useissa eri elektroniikoissa, kun ihmiset pyrkivät vähentämään vaikutuksiaan maapallon ympäristöön.
