Muitas vezes as pessoas atribuem a invenção da lâmpada ao famoso inventor americano Thomas Edison em 1880, mas cerca de 40 anos antes disso, os inventores britânicos criaram uma lâmpada de arco. Ao longo dos anos, desenvolvimentos científicos viram novos elementos substituir as hastes de carbono usadas na lâmpada de arco e o filamento de carbono na lâmpada patenteada de Edison. Em comparação com novos tipos de lâmpadas, essas primeiras iterações eram desajeitadas, ineficientes e de vida curta. No entanto, o advento e a disseminação dessa invenção inaugurou uma nova indústria, aumentou a duração dos dias de trabalho e foi um importante trampolim na disseminação da eletricidade em todo o mundo.
TL; DR (muito longo; Não li)
As lâmpadas começaram com elementos feitos de carbono, mas ao longo dos anos os inventores adicionaram novos elementos como tungstênio, mercúrio, cloro e európio aos seus kits de ferramentas.
Lâmpadas incandescentes, uma descoberta inicial
Lâmpadas incandescentes criam luz ao passar uma corrente elétrica por um filamento fino de metal. Esse filamento aquece até emitir luz. As primeiras lâmpadas desse tipo tinham filamentos de carbono, embora eventualmente o tungstênio o tenha substituído. O tungstênio é um elemento mais flexível do que o carbono e pode ser aquecido a 4.500 graus Fahrenheit. Este desenvolvimento surgiu em 1908 como um produto de inovações feitas pela General Electric. A partir de 1913, os filamentos das lâmpadas ficaram enrolados e gases inativos, como argônio e nitrogênio, encheram as lâmpadas de vidro. Em 1925, os produtores começaram a usar ácido fluorídrico para adicionar um efeito de congelamento às lâmpadas, o que ajudou a espalhar a luz por uma área mais ampla. As lâmpadas incandescentes melhoraram ao longo dos anos, mas ainda são amplamente consideradas ineficientes, pois grande parte da entrada de energia é perdida para o calor.
As lâmpadas halógenas são variações das incandescentes. Suas lâmpadas são feitas de quartzo e podem conter gases inertes como flúor, cloro, bromo e iodo, chamados de elementos halógenos.
Lâmpadas fluorescentes, começando devagar
Como as lâmpadas incandescentes, a base do que viria a ser a iluminação fluorescente começou no século XIX. Dois alemães - o soprador de vidro Heinrich Geissler e o médico Julius Plucker - criaram a luz executando um corrente elétrica através de um tubo de vidro colocado entre dois eletrodos que tiveram a maior parte do ar removido. Embora Edison e seu colega Nikola Tesla tenham experimentado essa tecnologia, não foi até o início de 1900 que Peter Cooper Hewitt inovou o tecnologia enchendo o tubo de vidro com vapor de mercúrio e anexando um dispositivo chamado reator para regular o fluxo da corrente através do tubo. Desenvolvimentos recentes viram os inventores adicionarem gás argônio às lâmpadas e cobrir seu interior com fósforo. Quando uma corrente elétrica passa pelo gás, ele libera radiação ultravioleta, que os fósforos absorvem e liberam como luz visível. Essas luzes duram mais e são mais eficientes em termos de energia do que as lâmpadas incandescentes.
Luzes do presente e do futuro
As lâmpadas de iodetos metálicos são invenções relativamente novas. Eles produzem uma luz brilhante e são bastante eficientes em termos de energia. Eles são freqüentemente usados na iluminação de jogos esportivos ao ar livre ou construção. Seu bulbo envolvente contém um tubo de arco, geralmente feito de quartzo ou cerâmica. Esses tubos contêm um gás inicial, mercúrio ou iodo, e um sal de haleto metálico. Argônio é um gás de partida comum.
Diodos emissores de luz ou LEDs criam luz visível por meio de um processo chamado eletroluminescência. Muitos compostos à base de gálio são usados em LEDs e também fazem uso de alguns metais de terras raras, como cério, európio e térbio. Os LEDs são eficientes e econômicos e encontraram uso em uma variedade de eletrônicos, à medida que os humanos buscam reduzir seu impacto no meio ambiente da Terra.