Orang sering memuji penemuan bola lampu untuk penemu Amerika terkenal Thomas Edison pada tahun 1880, tetapi sekitar 40 tahun sebelum itu, penemu Inggris menciptakan lampu busur. Selama bertahun-tahun, perkembangan ilmiah melihat elemen baru menggantikan batang karbon yang digunakan dalam lampu busur dan filamen karbon di bohlam Edison yang dipatenkan. Dibandingkan dengan jenis bola lampu baru, iterasi awal ini kikuk, tidak efisien, dan berumur pendek. Namun, munculnya dan penyebaran penemuan ini mengantarkan industri baru, meningkatkan panjang hari kerja, dan merupakan batu loncatan penting dalam penyebaran listrik di seluruh dunia.
TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Membaca)
Bola lampu dimulai dengan elemen yang terbuat dari karbon, tetapi selama bertahun-tahun para penemu menambahkan elemen baru seperti tungsten, merkuri, klorin, dan europium ke dalam perangkat mereka.
Bola Lampu Pijar, Sebuah Terobosan Awal
Lampu pijar menciptakan cahaya dengan mengalirkan arus listrik melalui filamen halus yang terbuat dari logam. Filamen ini memanas sampai mengeluarkan cahaya. Bola lampu pertama jenis ini memiliki filamen karbon, meskipun akhirnya diganti dengan tungsten. Tungsten adalah elemen yang lebih lentur daripada karbon dan dapat dipanaskan hingga 4.500 derajat Fahrenheit. Perkembangan ini terjadi pada tahun 1908 sebagai produk inovasi yang dilakukan oleh General Electric. Mulai tahun 1913, filamen dalam bola lampu menjadi melingkar, dan gas tidak aktif seperti argon dan nitrogen memenuhi bola lampu kaca. Pada tahun 1925, produsen mulai menggunakan asam fluorida untuk menambahkan efek seperti embun beku pada bohlam, yang membantu menyebarkan cahaya ke area yang lebih luas. Bola lampu pijar telah meningkat selama bertahun-tahun tetapi sebagian besar masih dianggap tidak efisien, karena banyak masukan energi yang hilang karena panas.
Lampu halogen adalah variasi dari pijar. Bola lampunya terbuat dari kuarsa, dan dapat mengandung gas inert seperti fluor, klorin, brom, dan yodium, yang disebut unsur halogen.
Bola Lampu Neon, Memulai dengan Lambat
Seperti lampu pijar, dasar dari apa yang akhirnya menjadi lampu neon dimulai pada abad ke-19. Dua orang Jerman – peniup kaca Heinrich Geissler dan dokter Julius Plucker – menciptakan cahaya dengan menjalankan dan arus listrik melalui tabung kaca yang ditempatkan di antara dua elektroda yang sebagian besar udaranya dihilangkan. Meskipun Edison dan rekan Nikola Tesla bereksperimen dengan teknologi ini, baru pada awal 1900-an Peter Cooper Hewitt berinovasi teknologi dengan mengisi tabung gelas dengan uap air raksa dan memasang alat yang disebut ballast untuk mengatur aliran arus yang melalui tabung. Perkembangan terakhir melihat penemu menambahkan gas argon ke bohlam dan menutupi interior mereka dengan fosfor. Ketika arus listrik mengalir melalui gas, ia melepaskan radiasi ultraviolet, yang diserap dan dilepaskan oleh fosfor sebagai cahaya tampak. Lampu ini bertahan lebih lama dan lebih hemat energi dibandingkan lampu pijar.
Cahaya Masa Kini dan Masa Depan
Lampu halida logam adalah penemuan yang relatif baru. Mereka menghasilkan cahaya terang dan cukup hemat energi. Mereka sering digunakan dalam pencahayaan pertandingan olahraga luar ruangan atau konstruksi. Bohlam yang mengelilinginya memegang tabung busur, sering kali terbuat dari kuarsa atau keramik. Tabung ini berisi gas awal, merkuri atau yodium, dan garam halida logam. Argon adalah gas awal yang umum.
Dioda pemancar cahaya atau LED, membuat cahaya tampak melalui proses yang disebut electroluminescence. Banyak senyawa berbasis galium digunakan dalam LED, dan mereka juga menggunakan beberapa logam tanah jarang seperti serium, europium, dan terbium. LED efisien dan hemat biaya dan telah digunakan dalam berbagai elektronik karena manusia berusaha mengurangi dampaknya terhadap lingkungan Bumi.