Inhalt
- TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
- Glühlampen, ein früher Durchbruch
- Leuchtstofflampen, langsam starten
- Lichter der Gegenwart und Zukunft
Die Erfindung der Glühbirne wird häufig dem berühmten amerikanischen Erfinder Thomas Edison im Jahr 1880 zugeschrieben, doch etwa 40 Jahre zuvor schufen die britischen Erfinder eine Bogenlampe. Im Laufe der Jahre haben wissenschaftliche Entwicklungen dazu geführt, dass neue Elemente die in der Bogenlampe verwendeten Karbonstäbe und die in der patentierten Glühbirne von Edisons verwendeten Karbonfasern ersetzen. Im Vergleich zu neuen Arten von Glühbirnen waren diese frühen Iterationen klobig, ineffizient und kurzlebig. Das Aufkommen und die Verbreitung dieser Erfindung leiteten jedoch eine neue Branche ein, verlängerten die Arbeitstage und waren ein wichtiger Meilenstein für die weltweite Verbreitung von Elektrizität.
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
Glühbirnen begannen mit Elementen aus Kohlenstoff, aber im Laufe der Jahre fügten die Erfinder ihren Werkzeugsätzen neue Elemente wie Wolfram, Quecksilber, Chlor und Europium hinzu.
Glühlampen, ein früher Durchbruch
Glühbirnen erzeugen Licht, indem sie einen feinen Metallfaden mit elektrischem Strom durchfließen lassen. Dieses Filament erwärmt sich, bis es Licht abgibt. Die ersten Glühbirnen dieser Art hatten Filamente aus Kohlenstoff, obwohl Wolfram sie schließlich ersetzte. Wolfram ist ein flexibleres Element als Kohlenstoff und kann auf 4.500 Grad Fahrenheit erhitzt werden. Diese Entwicklung erfolgte 1908 als Ergebnis von Innovationen von General Electric. Ab 1913 wurden die Glühbirnen gewickelt und inaktive Gase wie Argon und Stickstoff füllten die Glühbirnen. Ab 1925 verwendeten die Hersteller Flusssäure, um den Glühbirnen einen frostähnlichen Effekt zu verleihen, der dazu beitrug, das Licht über einen größeren Bereich zu verteilen. Glühbirnen haben sich im Laufe der Jahre verbessert, gelten jedoch immer noch als ineffizient, da ein Großteil des Energieeintrags durch Wärme verloren geht.
Halogenlampen sind Variationen von Glühlampen. Ihre Lampen bestehen aus Quarz und können Inertgase wie Fluor, Chlor, Brom und Jod, sogenannte Halogenelemente, enthalten.
Leuchtstofflampen, langsam starten
Wie bei Glühbirnen begann im 19. Jahrhundert die Grundsteinlegung für eine später fluoreszierende Beleuchtung. Zwei Deutsche - der Glasbläser Heinrich Geissler und der Arzt Julius Plucker - erzeugten Licht, indem sie einen elektrischen Strom durch eine Glasröhre zwischen zwei Elektroden fließen ließen, denen der größte Teil der Luft entzogen war. Obwohl Edison und sein Kollege Nikola Tesla mit dieser Technologie experimentierten, führte Peter Cooper Hewitt erst Anfang des 20. Jahrhunderts Innovationen ein, indem er die Glasröhre mit Quecksilberdampf füllte und ein Gerät namens Ballast anbrachte, um den Stromfluss durch die Röhre zu regulieren. Jüngste Entwicklungen haben dazu geführt, dass Erfinder den Glühbirnen Argongas beigemischt und ihre Innenräume mit Leuchtstoffen bedeckt haben. Wenn ein elektrischer Strom durch das Gas fließt, setzt er ultraviolette Strahlung frei, die die Leuchtstoffe als sichtbares Licht absorbieren und abgeben. Diese Leuchten halten länger und sind energieeffizienter als Glühlampen.
Lichter der Gegenwart und Zukunft
Halogen-Metalldampflampen sind relativ neue Erfindungen. Sie erzeugen ein helles Licht und sind ziemlich energieeffizient. Sie werden häufig bei der Beleuchtung von Outdoor-Sportwettbewerben oder beim Bauen eingesetzt. Ihre umlaufende Glühlampe enthält eine Bogenentladungsröhre, die oft aus Quarz oder Keramik besteht. Diese Röhren enthalten ein Ausgangsgas, Quecksilber oder Jod und ein Metallhalogenidsalz. Argon ist ein übliches Ausgangsgas.
Leuchtdioden oder LEDs erzeugen durch Elektrolumineszenz sichtbares Licht. Viele Verbindungen auf Galliumbasis werden in LEDs verwendet und sie verwenden auch einige Seltenerdmetalle wie Cer, Europium und Terbium. LEDs sind effizient und kostengünstig und haben in einer Vielzahl von Elektronikbereichen Verwendung gefunden, da der Mensch versucht, seine Auswirkungen auf die Umwelt der Erde zu verringern.