Sisältö
- TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
- Hehkulamput, varhainen läpimurto
- Loisteputket, hitaasti alkavat
- Nykypäivän ja tulevaisuuden valot
Ihmiset arvostavat lampun keksintöä tunnetulle amerikkalaiselle keksijälle Thomas Edisonille vuonna 1880, mutta noin 40 vuotta ennen sitä brittiläiset keksijät loivat valokaaren. Vuosien mittaan tieteellinen kehitys näki uusien elementtien korvaamisen valokaarilampussa käytetyillä hiilitankoilla ja Edisonsin patentoidun polttimon hiilikuidulla. Verrattuna uudentyyppisiin lamppuihin, nämä varhaiset iteraatiot olivat hankalia, tehottomia ja lyhytaikaisia. Tämän keksinnön tulo ja leviäminen kuitenkin ohitti uuden teollisuuden, lisäsi työpäivien pituutta ja oli tärkeä askel sähkön leviämiselle ympäri maailmaa.
TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
Hehkulamput aloittivat hiilestä tehdyillä elementeillä, mutta vuosien varrella keksijät lisäsivät työkalusarjoihinsa uusia elementtejä, kuten volframi, elohopea, kloori ja europium.
Hehkulamput, varhainen läpimurto
Hehkulamput luovat valoa johtamalla sähkövirran hienon metallilangan läpi. Tämä hehkulanka kuumenee, kunnes se antaa valoa. Ensimmäisissä tämän tyyppisissä lamppuissa oli hiililankoja, vaikka lopulta volframi korvasi sen. Volframi on taipuisampi elementti kuin hiili ja se voidaan kuumentaa 4500 asteeseen Fahrenheit. Tämä kehitys tapahtui vuonna 1908 General Electricin tekemien innovaatioiden tuloksena. Vuodesta 1913 sipulien filamentit kääntyivät, ja inaktiiviset kaasut, kuten argon ja typpi, täyttivät lasisipulit. Vuonna 1925 tuottajat alkoivat käyttää fluorivetyhappoa lisätä pakkasmainen vaikutus sipuliin, mikä auttoi levittämään valoa laajemmalle alueelle. Hehkulamput ovat parantuneet vuosien varrella, mutta niitä pidetään edelleen pääosin tehottomina, koska suuri osa energiantuotannosta menettää lämpöä.
Halogeenilamput ovat hehkulamppujen variaatioita. Heidän sipulit on valmistettu kvartsista, ja ne voivat sisältää inerttejä kaasuja, kuten fluoria, klooria, bromia ja jodia, joita kutsutaan halogeenielementeiksi.
Loisteputket, hitaasti alkavat
Kuten hehkulamput, pohjatyöt siitä, mistä lopulta tuli loistelamppu, alkoi 1800-luvulla. Kaksi saksalaista - lasinpuhallin Heinrich Geissler ja lääkäri Julius Plucker - loivat valon johtamalla sähkövirran lasiputken läpi, joka oli asetettu kahden elektrodin väliin, josta suurin osa ilmasta oli poistettu. Vaikka Edison ja vertaiskäyttäjä Nikola Tesla kokeilivat tätä tekniikkaa, vasta 1900-luvun alkupuolelle saakka, että Peter Cooper Hewitt innovoi tekniikkaa täyttämällä lasiputki elohopeahöyryllä ja kiinnittämällä liitäntälaitteeksi kutsuttu laite säätämään virran putken läpi. Viimeaikaisen kehityksen mukaan keksijät lisäsivät argonkaasua sipuliin ja peittävät sisätilat fosforilla. Kun sähkövirta kulkee kaasun läpi, se vapauttaa ultraviolettisäteilyä, jonka fosforit absorboivat ja vapauttavat näkyvänä valona. Nämä valot kestävät pidempään ja ovat energiatehokkaampia kuin hehkulamput.
Nykypäivän ja tulevaisuuden valot
Metallihalogeenilamput ovat suhteellisen uusia keksintöjä. Ne tuottavat kirkkaan valon ja ovat melko energiatehokkaita. Niitä käytetään usein ulkourheiluurheiluun tai rakentamiseen. Niiden ympäröivä polttimo pitää kaariputkea, joka on usein valmistettu kvartsista tai keraamisesta. Nämä putket sisältävät lähtökaasua, elohopeaa tai jodia ja metallihalogenidisuolaa. Argon on yleinen lähtökaasu.
Valoa emittoivat diodit tai LEDit luovat näkyvän valon prosessilla, jota kutsutaan elektroluminesenssiksi. LEDissä käytetään monia galliumipohjaisia yhdisteitä, ja niissä käytetään myös joitain harvinaisia maametallien kuten cerium, europium ja terbium. LEDit ovat tehokkaita ja kustannustehokkaita, ja niitä on löydetty useista elektroniikoista, kun ihmiset pyrkivät vähentämään niiden vaikutusta maapallon ympäristöön.