ადამიანები ხშირად ნათურის გამოგონებას ცნობილ ამერიკელ გამომგონებელს თომას ედისონს 1880 წელს უწოდეს, მაგრამ დაახლოებით 40 წლით ადრე, ბრიტანელმა გამომგონებლებმა შექმნეს რკალის ნათურა. წლების განმავლობაში სამეცნიერო განვითარებამ ახალი ელემენტები შეცვალა ნახშირბადის წნელები, რომლებიც გამოიყენება რკალის ნათურაში და ნახშირბადის ძაფი ედისონის დაპატენტებულ ნათურაში. ახალი ტიპის ნათურებთან შედარებით, ეს ადრეული განმეორება იყო რთული, არაეფექტური და ხანმოკლე. ამასთან, ამ გამოგონების გაჩენამ და გავრცელებამ დაიწყო ახალი ინდუსტრია, გაზარდა სამუშაო დღეების ხანგრძლივობა და მნიშვნელოვანი ნაბიჯი იყო მთელს მსოფლიოში ელექტროენერგიის გავრცელებაში.
TL; DR (ძალიან გრძელია; არ წავიკითხე)
ნათურები დაიწყეს ნახშირბადისგან დამზადებული ელემენტებით, მაგრამ წლების განმავლობაში გამომგონებლებმა თავიანთ ინსტრუმენტარიუმებს დაამატეს ახალი ელემენტები, როგორიცაა ვოლფრამი, ვერცხლისწყალი, ქლორი და ევროპიუმი.
ინკანდესენტური ნათურები, ადრეული მიღწევა
ინკანდესენტური ბოლქვები ქმნიან სინათლეს ლითონისგან დამზადებული წვრილი ძაფის მეშვეობით ელექტრული დენის გავლით. ეს ძაფი თბება მანამ, სანამ არ განათებს სინათლეს. ამ ტიპის პირველ ნათურებს ნახშირბადის ძაფები ჰქონდა, თუმცა საბოლოოდ, ვოლფრამმა შეცვალა იგი. ვოლფრამი ნახშირბადის უფრო მოქნილი ელემენტია და მისი გაცხელება 4500 გრადუს ფარენგეიტზე შეიძლება. ეს განვითარება 1908 წელს მოხდა, როგორც General Electric- ის ინოვაციების პროდუქტი. 1913 წლიდან ბოლქვებში ძაფები გახვევდა და არააქტიურმა გაზებმა, როგორიცაა არგონი და აზოტი, აავსეს მინის ბოლქვები. 1925 წელს მწარმოებლებმა დაიწყეს ჰიდროფლორმჟავას გამოყენება ბოლქვების ყინვის მსგავსი ეფექტის დასამატებლად, რაც ხელს შეუწყობდა შუქის გავრცელებას უფრო ფართო არეზე. ინკანდესენტური ნათურები წლების განმავლობაში გაუმჯობესდა, მაგრამ მაინც მნიშვნელოვნად მიიჩნევა არაეფექტურად, რადგან ენერგიის დიდი ნაწილი სითბოს კარგავს.
ჰალოგენური ნათურები არის ვარვარების ვარიაციები. მათი ბოლქვები დამზადებულია კვარცისგან და მათში შეიძლება იყოს ინერტული გაზები, როგორიცაა ფტორი, ქლორი, ბრომი და იოდი, რომლებსაც ჰალოგენურ ელემენტებს უწოდებენ.
ფლუორესცენტური ნათურები, ნელი დაწყება
ინკანდესენტური ბოლქვების მსგავსად, მე –19 საუკუნეში დაიწყო საფუძველი იმისა, თუ რა გახდებოდა ფლუორესცენტური განათება. ორმა გერმანელმა - შუშის ამფეთქებელმა ჰაინრიხ გეისლერმა და ექიმმა ჯულიუს პლუკერმა - შექმნეს სინათლე გაშვებით ელექტრული დენი ორ ელექტროდს შორის მოთავსებული მინის მილის საშუალებით, რომელსაც ჰაერის უმეტესობა ამოიღეს. მიუხედავად იმისა, რომ ედისონმა და თანატოლებმა ნიკოლა ტესლამ ექსპერიმენტები ჩაატარეს ამ ტექნოლოგიაში, მხოლოდ 1900-იანი წლების დასაწყისში პიტერ კუპერ ჰიუიტმა მოახდინა ტექნოლოგია შუშის მილის მერკური ორთქლით შევსებით და ბალასტში მოწყობილობის მიერთებით დენის ნაკადის მოსაწესრიგებლად მილი. ბოლოდროინდელი განვითარებული მოვლენების შედეგად, გამომგონებლებმა ბოლქვებს დაუმატეს არგონის გაზი და ფოსფორებში დაფარეს მათი ინტერიერი. როდესაც ელექტროენერგია გაზიში გადის, ის ათავისუფლებს ულტრაიისფერ გამოსხივებას, რომელსაც ფოსფრები შთანთქავს და გამოყოფს ხილული შუქის სახით. ეს სანათები უფრო დიდხანს ძლებს და უფრო ენერგოეფექტურია, ვიდრე ინკანდესენტური განათებები.
აწმყოსა და მომავლის შუქები
ლითონის ჰალოიდური ნათურები შედარებით ახალი გამოგონებაა. ისინი აწარმოებენ ნათელ შუქს და საკმაოდ ენერგოეფექტურია. ისინი ხშირად იყენებენ გარე სპორტული მატჩების ან მშენებლობის განათებას. მათი მთლიანი ბოლქვი ინახავს რკალის მილს, რომელიც ხშირად მზადდება კვარცისგან ან კერამიკისგან. ეს მილები შეიცავს საწყის გაზს, ვერცხლისწყალს ან იოდს და ლითონის ჰალოიდურ მარილს. არგონი არის ჩვეულებრივი საწყისი გაზი.
სინათლის დიოდები ან LED- ები ქმნიან ხილულ სინათლეს ელექტროლუმინესცენციის პროცესის საშუალებით. გალიუმზე დაფუძნებული მრავალი ნაერთი გამოიყენება LED– ებში და ისინი ასევე იყენებენ იშვიათი მიწის მეტალებს, როგორიცაა ცერიუმი, ევროპიუმი და ტერბიუმი. LED- ები ეფექტური და რენტაბელურია და სხვადასხვა ელექტრონიკაში გამოიყენეს, რადგან ადამიანები ცდილობენ შეამცირონ მათი გავლენა დედამიწის გარემოზე.