Innehåll
- TL; DR (för lång; läste inte)
- Glödlampor, ett tidigt genombrott
- Fluorescerande glödlampor, börja långsamt
- Ljus för nuet och framtiden
Folk krediterar ofta uppfinningen av glödlampan till den berömda amerikanska uppfinnaren Thomas Edison 1880, men cirka 40 år innan skapade brittiska uppfinnar en båglampa. Under åren har den vetenskapliga utvecklingen sett nya element ersätta kolstänger som används i ljusbåglampan och kolfilamentet i Edisons patenterade glödlampa. Jämfört med nya typer av glödlampor var dessa tidiga iterationer klumpiga, ineffektiva och kortlivade. Emellertid inledningen och spridningen av denna uppfinning inledde en ny industri, ökade längden på arbetsdagar och var en viktig springbricka i spridningen av el över hela världen.
TL; DR (för lång; läste inte)
Glödlampor började med element gjorda av kol, men under åren har uppfinnarna lagt till nya element som volfram, kvicksilver, klor och europium till sina verktygssatser.
Glödlampor, ett tidigt genombrott
Glödlampor skapar ljus genom att driva en elektrisk ström genom en fin glödtråd gjord av metall. Denna glödtråd värms upp tills den avger ljus. De första glödlamporna av denna typ hade koltrådar, men till slut ersatte volfram den. Volfram är ett mer smidigt element än kol och kan värmas upp till 4500 grader Fahrenheit. Denna utveckling skedde 1908 som en produkt av innovationer gjorda av General Electric. Från och med 1913 lindades glödtrådar i glödlampor och inaktiva gaser som argon och kväve fyllde glaskulorna. 1925 började producenterna använda fluorvätesyra för att lägga till en frostliknande effekt på glödlamporna, vilket hjälpte till att sprida ljuset över ett bredare område. Glödlampor har förbättrats under åren men anses fortfarande till stor del vara ineffektiva, eftersom mycket av energiinmatningen går förlorad vid värme.
Halogenlampor är varianter av glödlampor. Deras lökar är gjorda av kvarts, och de kan innehålla inerta gaser som fluor, klor, brom och jod, kallad halogenelement.
Fluorescerande glödlampor, börja långsamt
Som glödlampor började grundarbetet på vad som så småningom skulle bli lysrör på 1800-talet. Två tyskar - glasblåsare Heinrich Geissler och läkare Julius Plucker - skapade ljus genom att driva en elektrisk ström genom ett glasrör placerat mellan två elektroder som hade tagit bort mest av sin luft. Även om Edison och kamrat Nikola Tesla experimenterade med denna teknik var det inte förrän i början av 1900-talet att Peter Cooper Hewitt förnyade tekniken genom att fylla glasröret med kvicksilverånga och fästa en anordning som kallas en ballast för att reglera strömmen av strömmen genom röret. Den senaste utvecklingen så uppfinnarna lägga till argongas till glödlamporna och täcka deras inredning i fosforer. När en elektrisk ström går genom gasen släpper den ultraviolett strålning, som fosforerna absorberar och frigör som synligt ljus. Dessa lampor håller längre och är mer energieffektiva än glödlampor.
Ljus för nuet och framtiden
Metallhalogenidlampor är relativt nya uppfinningar. De ger ett starkt ljus och är ganska energieffektiva. De används ofta för belysning av utomhussporter och byggande. Deras omfattande glödlampa har ett bågslang, ofta tillverkad av kvarts eller keramik. Dessa rör innehåller en startgas, kvicksilver eller jod och ett metallhalogenidsalt. Argon är en vanlig startgas.
Ljusemitterande dioder eller lysdioder skapar synligt ljus genom en process som kallas elektroluminescens. Många galliumbaserade föreningar används i lysdioder och använder också några sällsynta jordartsmetaller som cerium, europium och terbium. Lysdioder är effektiva och kostnadseffektiva och har funnit användning i en mängd elektronik eftersom människor försöker minska deras påverkan på jordens miljö.