Mensen schrijven de uitvinding van de gloeilamp vaak toe aan de beroemde Amerikaanse uitvinder Thomas Edison in 1880, maar zo'n 40 jaar daarvoor creëerden Britse uitvinders een booglamp. Door de jaren heen hebben wetenschappelijke ontwikkelingen ervoor gezorgd dat nieuwe elementen de koolstofstaven in de booglamp en de koolstofgloeidraad in de gepatenteerde lamp van Edison vervangen. In vergelijking met nieuwe soorten gloeilampen waren deze vroege iteraties onhandig, inefficiënt en van korte duur. De komst en verspreiding van deze uitvinding luidde echter een nieuwe industrie in, verlengde de lengte van werkdagen en was een belangrijke opstap in de verspreiding van elektriciteit over de hele wereld.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
Gloeilampen begonnen met elementen gemaakt van koolstof, maar in de loop der jaren hebben uitvinders nieuwe elementen zoals wolfraam, kwik, chloor en europium aan hun gereedschapskisten toegevoegd.
Gloeilampen, een vroege doorbraak
Gloeilampen creëren licht door een elektrische stroom door een fijn filament van metaal te laten lopen. Dit filament warmt op totdat het licht afgeeft. De eerste gloeilampen van dit type hadden filamenten van koolstof, hoewel deze uiteindelijk werden vervangen door wolfraam. Wolfraam is een buigzamer element dan koolstof en kan worden verwarmd tot 4500 graden Fahrenheit. Deze ontwikkeling kwam tot stand in 1908 als een product van innovaties van General Electric. Vanaf 1913 werden filamenten in gloeilampen opgerold en inactieve gassen zoals argon en stikstof vulden de glazen bollen. In 1925 begonnen producenten fluorwaterstofzuur te gebruiken om een ijsachtig effect aan de bollen toe te voegen, waardoor het licht over een groter gebied werd verspreid. Gloeilampen zijn in de loop der jaren verbeterd, maar worden nog steeds grotendeels als inefficiënt beschouwd, omdat veel van de energie-input verloren gaat aan warmte.
Halogeenlampen zijn variaties op gloeilampen. Hun lampen zijn gemaakt van kwarts en kunnen inerte gassen bevatten zoals fluor, chloor, broom en jodium, halogeenelementen genoemd.
Fluorescerende gloeilampen, een trage start maken
Net als gloeilampen begon de basis van wat uiteindelijk fluorescerende verlichting zou worden in de 19e eeuw. Twee Duitsers – glasblazer Heinrich Geissler en arts Julius Plucker – creëerden licht door een elektrische stroom door een glazen buis geplaatst tussen twee elektroden waarvan de meeste lucht was verwijderd. Hoewel Edison en collega Nikola Tesla met deze technologie experimenteerden, duurde het tot het begin van de twintigste eeuw voordat Peter Cooper Hewitt de technologie door de glazen buis te vullen met kwikdamp en een apparaat te bevestigen dat een ballast wordt genoemd om de stroom van de stroom door de buis. Recente ontwikkelingen zorgden ervoor dat uitvinders argongas aan de lampen toevoegden en hun interieur bedekken met fosforen. Wanneer een elektrische stroom door het gas loopt, geeft het ultraviolette straling af, die de fosforen absorberen en afgeven als zichtbaar licht. Deze lampen gaan langer mee en zijn energiezuiniger dan gloeilampen.
Lichten van het heden en de toekomst
Halogeenmetaaldamplampen zijn relatief nieuwe uitvindingen. Ze produceren een helder licht en zijn redelijk energiezuinig. Ze worden vaak gebruikt bij het verlichten van buitensportwedstrijden of constructies. Hun omhullende lamp bevat een boogbuis, vaak gemaakt van kwarts of keramiek. Deze buizen bevatten een uitgangsgas, kwik of jodium, en een metaalhalogenidezout. Argon is een veelgebruikt startgas.
Light-emitting diodes of LED's creëren zichtbaar licht door middel van een proces dat elektroluminescentie wordt genoemd. Veel op gallium gebaseerde verbindingen worden gebruikt in LED's en ze maken ook gebruik van enkele zeldzame aardmetalen zoals cerium, europium en terbium. LED's zijn efficiënt en kosteneffectief en worden gebruikt in een verscheidenheid aan elektronica terwijl mensen hun impact op het milieu van de aarde proberen te verminderen.