Obsah
- TL; DR (príliš dlho; neprečítané)
- Žiarovky, včasný prielom
- Žiarivky, ktoré začínajú pomaly
- Svetla súčasnosti a budúcnosti
Ľudia často pripisujú vynález žiarovky známemu americkému vynálezcovi Thomasovi Edisonovi v roku 1880, ale približne 40 rokov predtým britskí vynálezcovia vytvorili oblúkovú lampu. V priebehu rokov vedecký vývoj videl nové prvky, ktoré nahradili uhlíkové tyče používané v oblúkovej žiarovke a uhlíkové vlákno v patentovanej žiarovke Edisons. V porovnaní s novými typmi žiaroviek boli tieto skoré iterácie neohrabané, neefektívne a krátkodobé. Nástup a šírenie tohto vynálezu však prinieslo nový priemysel, predĺžilo dĺžku pracovných dní a bolo dôležitým odrazovým mostíkom v šírení elektriny po celom svete.
TL; DR (príliš dlho; neprečítané)
Žiarovky začali s prvkami vyrobenými z uhlíka, ale v priebehu rokov vynálezcovia pridali do svojich súprav nové prvky, ako napríklad volfrám, ortuť, chlór a európium.
Žiarovky, včasný prielom
Žiarovky vytvárajú svetlo pretekaním elektrického prúdu cez jemné vlákno vyrobené z kovu. Toto vlákno sa zahrieva, kým nevydá svetlo. Prvé žiarovky tohto druhu obsahovali vlákna z uhlíka, hoci ich nakoniec volfrám nahradil. Volfrám je ohybnejším prvkom ako uhlík a dá sa zohriať na 4 500 stupňov Celzia. Tento vývoj nastal v roku 1908 ako produkt inovácií spoločnosti General Electric. Od roku 1913 sa vlákna v žiarovkách stočili a sklenené žiarovky naplnili neaktívne plyny, ako napríklad argón a dusík. V roku 1925 výrobcovia začali používať kyselinu fluorovodíkovú na pridanie mrazivého účinku do žiaroviek, čo pomohlo šíriť svetlo na širšiu plochu. Žiarovky sa v priebehu rokov zlepšili, stále sa však považujú za neefektívne, pretože veľká časť energie sa stráca teplom.
Halogénové žiarovky sú variácie klasických žiaroviek. Ich žiarovky sú vyrobené z kremeňa a môžu obsahovať inertné plyny, napríklad fluór, chlór, bróm a jód, ktoré sa nazývajú halogénové prvky.
Žiarivky, ktoré začínajú pomaly
Ako v prípade žiaroviek, aj v 19. storočí sa začali základy toho, čo sa nakoniec stane žiarivkovým. Dvaja Nemci - sklári Heinrich Geissler a lekár Julius Plucker - vytvorili svetlo pretekaním elektrického prúdu cez sklenenú trubicu umiestnenú medzi dvoma elektródami, ktorá mala najviac odstráneného vzduchu. Aj keď Edison a kolega Nikola Tesla experimentovali s touto technológiou, až do začiatku 20. rokov 20. storočia Peter Cooper Hewitt túto technológiu inovoval tak, že do sklenenej trubice naplnil ortuťové pary a pripojil zariadenie nazývané balast na reguláciu toku prúdu trubicou. Posledný vývoj videl, že vynálezcovia pridávajú do žiaroviek argónový plyn a zakrývajú ich interiéry fosfátmi. Keď elektrický plyn preteká plynom, uvoľňuje ultrafialové žiarenie, ktoré fosfory absorbujú a uvoľňujú ako viditeľné svetlo. Tieto svetlá vydržia dlhšie a sú energeticky účinnejšie ako klasické žiarovky.
Svetla súčasnosti a budúcnosti
Kovové halogenidové žiarovky sú relatívne nové vynálezy. Vytvárajú jasné svetlo a sú pomerne energeticky účinné. Často sa používajú na osvetlenie vonkajších športových zápasov alebo stavieb. Ich obklopujúca žiarovka drží oblúkovú trubicu, často vyrobenú z kremeňa alebo keramiky. Tieto skúmavky obsahujú východiskový plyn, ortuť alebo jód a soľ halogenidu kovu. Argon je bežný východiskový plyn.
Svetelné diódy alebo LED diódy vytvárajú viditeľné svetlo procesom nazývaným elektroluminiscencia. V diódach LED sa používa veľa zlúčenín na báze gália a tiež používajú niektoré kovy vzácnych zemín, ako napríklad cér, europium a terbium. LED diódy sú efektívne a nákladovo efektívne a našli uplatnenie v rôznych elektronikách, keď sa ľudia snažia znížiť svoj vplyv na životné prostredie Zeme.