Ludzie często przypisują wynalezienie żarówki słynnemu amerykańskiemu wynalazcy Thomasowi Edissonowi w 1880 roku, ale około 40 lat wcześniej brytyjscy wynalazcy stworzyli lampę łukową. Z biegiem lat rozwój nauki sprawił, że nowe elementy zastąpiły pręty węglowe stosowane w lampie łukowej i żarnik węglowy w opatentowanej żarówce Edisona. W porównaniu z nowymi typami żarówek te wczesne iteracje były niezgrabne, nieefektywne i krótkotrwałe. Jednak pojawienie się i rozpowszechnienie tego wynalazku zapoczątkowało nową branżę, wydłużyło dni pracy i było ważnym krokiem w rozprzestrzenianiu się elektryczności na całym świecie. .
TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)
Żarówki zaczynały od elementów wykonanych z węgla, ale z biegiem lat wynalazcy dodali do swoich zestawów narzędzi nowe pierwiastki, takie jak wolfram, rtęć, chlor i europ.
Żarówki żarowe, wczesny przełom
Żarówki żarowe wytwarzają światło, przepuszczając prąd elektryczny przez cienki żarnik wykonany z metalu. Ten żarnik nagrzewa się, aż zacznie świecić. Pierwsze tego typu żarówki miały włókna węglowe, choć ostatecznie zastąpiono je wolframem. Wolfram jest bardziej giętkim pierwiastkiem niż węgiel i może być podgrzewany do 4500 stopni Fahrenheita. Ten rozwój nastąpił w 1908 roku jako produkt innowacji wprowadzonych przez General Electric. Od 1913 r. włókna w żarówkach zwijały się, a nieaktywne gazy, takie jak argon i azot, wypełniały szklane bańki. W 1925 r. producenci zaczęli stosować kwas fluorowodorowy, aby nadać żarówkom efekt mrozu, co pomogło rozproszyć światło na większym obszarze. Żarówki żarowe poprawiły się na przestrzeni lat, ale nadal są w dużej mierze uważane za nieefektywne, ponieważ duża część energii jest tracona na ciepło.
Lampy halogenowe to odmiany żarówek. Ich żarówki są wykonane z kwarcu i mogą zawierać gazy obojętne, takie jak fluor, chlor, brom i jod, zwane pierwiastkami halogenowymi.
Żarówki fluorescencyjne, rozpoczęcie powolnego startu
Podobnie jak żarówki, podstawy tego, co ostatecznie stanie się oświetleniem fluorescencyjnym, rozpoczęły się w XIX wieku. Dwóch Niemców – dmuchacz szkła Heinrich Geissler i lekarz Julius Plucker – stworzyli światło biegnąc i prąd elektryczny przez szklaną rurkę umieszczoną między dwiema elektrodami, z której usunięto większość powietrza. Chociaż Edison i rówieśnik Nikola Tesla eksperymentowali z tą technologią, dopiero na początku XX wieku Peter Cooper Hewitt wprowadził innowacje technologii poprzez wypełnienie szklanej rurki parami rtęci i dołączenie urządzenia zwanego balastem w celu regulacji przepływu prądu przez rura. Ostatnie osiągnięcia sprawiły, że wynalazcy dodali argon do żarówek i pokryli ich wnętrza luminoforami. Kiedy prąd elektryczny przepływa przez gaz, uwalnia promieniowanie ultrafioletowe, które luminofory pochłaniają i uwalniają jako światło widzialne. Te światła trwają dłużej i są bardziej energooszczędne niż żarówki.
Światła teraźniejszości i przyszłości
Lampy metalohalogenkowe to stosunkowo nowe wynalazki. Dają jasne światło i są dość energooszczędne. Często wykorzystywane są do oświetlania meczów sportowych lub budownictwa na świeżym powietrzu. Otaczająca ich żarówka zawiera jarznik, często wykonany z kwarcu lub ceramiki. Rurki te zawierają gaz wyjściowy, rtęć lub jod oraz sól metalohalogenkową. Argon jest powszechnym gazem startowym.
Diody elektroluminescencyjne lub diody LED wytwarzają światło widzialne w procesie zwanym elektroluminescencją. Wiele związków na bazie galu jest używanych w diodach LED, a także wykorzystują niektóre metale ziem rzadkich, takie jak cer, europ i terb. Diody LED są wydajne i opłacalne, a także znalazły zastosowanie w różnych urządzeniach elektronicznych, ponieważ ludzie starają się zmniejszyć swój wpływ na środowisko Ziemi.