Ljudje pogosto izum žarnice pripisujejo slavnemu ameriškemu izumitelju Thomasu Edisonu leta 1880, toda približno 40 let pred tem so britanski izumitelji ustvarili obločno svetilko. Z leti je znanstveni razvoj videl, da novi elementi nadomeščajo ogljikove palice, ki se uporabljajo v obločni žarnici, in ogljikove žarilne nitke v Edisonovi patentirani žarnici. V primerjavi z novimi vrstami žarnic so bile te zgodnje ponovitve okorne, neučinkovite in kratkotrajne. Vendar pa je pojav in širjenje tega izuma začelo novo industrijo, povečalo dolžino delovnih dni in je bilo pomembna odskočna deska pri širjenju električne energije po vsem svetu.
TL; DR (predolgo; Nisem prebral)
Žarnice so se začele z elementi iz ogljika, vendar so z leti izumitelji dodali nove elemente, kot so volfram, živo srebro, klor in evropij.
Žarnice z žarilno nitko, zgodnji preboj
Žarnice z žarilno nitko ustvarjajo svetlobo s prevajanjem električnega toka skozi fino kovinsko žarilno nitko. Ta filament se segreva, dokler ne oddaja svetlobe. Prve tovrstne žarnice so imele filamente ogljika, čeprav jih je sčasoma zamenjal volfram. Volfram je bolj prožen element kot ogljik in se lahko segreje na 4.500 stopinj Fahrenheita. Ta razvoj se je zgodil leta 1908 kot produkt inovacij General Electric. Od leta 1913 so se filamenti v žarnicah zvili in neaktivni plini, kot sta argon in dušik, so napolnili steklene žarnice. Leta 1925 so proizvajalci začeli uporabljati fluorovodikovo kislino, da so žarnicam dodali učinek zmrzali, kar je pomagalo širiti svetlobo na širšem območju. Žarnice z žarilno nitko so se z leti izboljšale, vendar še vedno v veliki meri veljajo za neučinkovite, saj se velik del vložene energije izgubi za ogrevanje.
Halogenske žarnice so različice žarnic. Njihove žarnice so narejene iz kremena in lahko vsebujejo inertne pline, kot so fluor, klor, brom in jod, imenovani halogenski elementi.
Fluorescentne žarnice, ki počasi začenjajo
Tako kot žarnice z žarilno nitko so se temelji na tem, kar bi sčasoma postalo fluorescentna razsvetljava, začeli v 19. stoletju. Dva Nemca - pihalnik stekla Heinrich Geissler in zdravnik Julius Plucker - sta ustvarila svetlobo z vodenjem električni tok skozi stekleno cev, nameščeno med dvema elektrodama, ki jima je bila odstranjena večina zraka. Čeprav sta Edison in vrstnik Nikola Tesla eksperimentirala s to tehnologijo, je Peter Cooper Hewitt v zgodnjih devetdesetih letih 20. stoletja tehnologijo, tako da stekleno cev napolnimo z živosrebrno paro in pritrdimo napravo, imenovano predstikalna naprava, ki uravnava pretok toka skozi cev. Nedavni razvoj dogodkov je pokazal, da so izumitelji žarnicam dodajali plin argon in pokrivali notranjost z fosforjem. Ko skozi plin teče električni tok, sprosti ultravijolično sevanje, ki ga fosforji absorbirajo in sprostijo kot vidno svetlobo. Te luči trajajo dlje in so energetsko učinkovitejše od žarnic z žarilno nitko.
Luči sedanjosti in prihodnosti
Metalhalogenidne sijalke so razmeroma novi izum. Proizvajajo močno svetlobo in so dokaj energetsko učinkoviti. Pogosto se uporabljajo pri osvetljevanju športnih tekem na prostem ali pri gradnji. Njihova zajema žarnica ima obločno cev, ki je pogosto narejena iz kremena ali keramike. Te epruvete vsebujejo izhodni plin, živo srebro ali jod in kovinskohalogenidno sol. Argon je pogost začetni plin.
Svetleče diode ali LED ustvarjajo vidno svetlobo s postopkom, imenovanim elektroluminiscenca. Številne spojine na osnovi galija se uporabljajo v LED-jih, uporabljajo pa tudi nekatere redke zemeljske kovine, kot so cerij, evropij in terbij. Svetleče diode so učinkovite in stroškovno učinkovite in so se našle v različnih elektronikih, ko si ljudje prizadevajo zmanjšati svoj vpliv na zemeljsko okolje.
