Ljudi često pripisuju izum žarulje slavnom američkom izumitelju Thomasu Edisonu 1880. godine, ali nekih 40 godina prije toga britanski su izumitelji stvorili lučnu svjetiljku. Tijekom godina, znanstveni razvoj vidio je kako novi elementi zamjenjuju karbonske šipke koje se koriste u lučnoj žarulji i karbonske niti u Edisonovoj patentiranoj žarulji. U usporedbi s novim vrstama žarulja, ove su rane inačice bile nezgrapne, neučinkovite i kratkotrajne. Međutim, pojava i širenje ovog izuma otvorilo je novu industriju, povećalo duljinu radnih dana i bilo važan korak u širenju električne energije širom svijeta.
TL; DR (predugo; Nisam pročitao)
Žarulje su započele s elementima izrađenim od ugljika, ali s godinama su izumitelji dodali nove elemente poput volframa, žive, klora i europija u svoje alate.
Žarulje sa žarnom niti, rani proboj
Žarulje sa žarnom niti stvaraju svjetlost prolazeći električnom strujom kroz finu nit izrađenu od metala. Ova nit se zagrijava dok ne odaje svjetlost. Prve žarulje ove vrste imale su niti ugljika, iako ih je na kraju zamijenio volfram. Volfram je podatniji element od ugljika i može se zagrijati na 4.500 stupnjeva Fahrenheita. Ovaj razvoj dogodio se 1908. godine kao proizvod inovacija General Electric-a. Počevši od 1913., filamenti u žaruljama su se smotali, a neaktivni plinovi poput argona i dušika punili su staklene žarulje. 1925. godine proizvođači su počeli koristiti fluorovodoničnu kiselinu kako bi žaruljama dodali efekt sličan mrazu, što je pomoglo širenju svjetlosti na širem području. Žarulje sa žarnom niti su se tijekom godina poboljšale, ali i dalje se u velikoj mjeri smatraju neučinkovitima, jer se velik dio energije unosi u toplinu.
Halogene žarulje varijacije su žarulje sa žarnom niti. Njihove su žarulje izrađene od kvarca, a mogu sadržavati inertne plinove poput fluora, klora, broma i joda, zvane halogeni elementi.
Fluorescentne žarulje, polagan početak
Poput žarulja sa žarnom niti, temelji onoga što bi na kraju postalo fluorescentna rasvjeta započeli su u 19. stoljeću. Dvoje Nijemaca - puhač stakla Heinrich Geissler i liječnik Julius Plucker - stvorili su svjetlo vodeći računalo električna struja kroz staklenu cijev postavljenu između dvije elektrode kojima je uklonjena većina zraka. Iako su Edison i vršnjak Nikola Tesla eksperimentirali s ovom tehnologijom, tek je početkom 1900-ih Peter Cooper Hewitt inovirao tehnologija punjenjem staklene cijevi živinom parom i pričvršćivanjem uređaja nazvanog prigušnica za regulaciju protoka struje kroz cijev. U nedavnom razvoju izumitelji su dodali plin argon u žarulje i prekrili svoju unutrašnjost fosforom. Kad električna struja prolazi kroz plin, on oslobađa ultraljubičasto zračenje, koje fosfor apsorbira i oslobađa kao vidljivu svjetlost. Ta svjetla traju dulje i energetski su učinkovitija od žarulja sa žarnom niti.
Svjetla sadašnjosti i budućnosti
Metalhalogene žarulje relativno su novi izumi. Oni proizvode jaku svjetlost i prilično su energetski učinkoviti. Često se koriste u osvjetljavanju sportskih utakmica na otvorenom ili u gradnji. Njihova obuhvaćajuća žarulja drži lučnu cijev, često izrađenu od kvarca ili keramike. Te epruvete sadrže početni plin, živu ili jod i metalhalogenidnu sol. Argon je uobičajeni polazni plin.
Diode ili LED koje emitiraju svjetlost stvaraju vidljivu svjetlost kroz proces koji se naziva elektroluminiscencija. Mnogi se spojevi na bazi galija koriste u LED-ima, a koriste i neke rijetke zemaljske metale poput cerija, europija i terbija. LED diode su učinkovite i isplative te su pronašle uporabu u raznim elektronikama dok ljudi nastoje smanjiti svoj utjecaj na okoliš Zemlje.