Istoria iluminatului și a lămpilor

Prima lampă a fost inventată în jurul anilor 70.000 î.Hr. O rocă goală, o coajă sau un alt obiect natural găsit a fost umplută cu mușchi sau material similar care a fost îmbibat cu grăsime animală și aprins. Oamenii au început să imite formele naturale cu ceramică artificială, alabastru și lămpi metalice. Ulterior, s-au adăugat fitiluri pentru a controla rata de ardere. În jurul secolului al VII-lea î.Hr., grecii au început să facă lămpi de teracotă pentru a înlocui torțele de mână. Cuvântul lampă este derivat din cuvântul grecesc lampas, care înseamnă torță.

Lămpi de ulei

În secolul 18, a fost inventat arzătorul central, o îmbunătățire majoră a designului lămpii. Sursa de combustibil era acum strâns închisă în metal și a fost utilizat un tub metalic reglabil pentru a controla intensitatea arderii combustibilului și intensitatea luminii. Cam în același timp, s-au adăugat mici coșuri de sticlă la lămpi pentru a proteja flacara și pentru a controla fluxul de aer către flacără. Ami Argand, un chimist elvețian este creditat că a dezvoltat pentru prima dată principiul utilizării unei lămpi cu ulei cu fitil circular gol, înconjurat de un coș de sticlă în 1783.

Combustibili de iluminat

Combustibilii de iluminare timpurie au constat în ulei de măsline, ceară de albine, ulei de pește, ulei de balenă, ulei de susan, ulei de nuci și substanțe similare. Acestea au fost cele mai utilizate combustibili până la sfârșitul secolului 18. Cu toate acestea, chinezii antici colectau gaz natural în piei care erau folosite pentru iluminare.

În 1859, s-a început forajul pentru petrolul, iar lampa cu kerosen (un derivat al petrolului) a devenit populară, introdusă pentru prima dată în 1853 în Germania. Lămpile de cărbune și gaze naturale deveneau de asemenea răspândite. Gazul de cărbune a fost folosit pentru prima dată ca combustibil pentru iluminat încă din 1784.

Lumini de gaz

În 1792, prima utilizare comercială a iluminatului cu gaz a început atunci când William Murdoch a folosit gaz de cărbune pentru iluminarea casei sale din Redruth, Cornwall. Inventatorul german Freidrich Winzer (Winsor) a fost prima persoană care a patentat iluminatul pe gaz de cărbune în 1804, iar un „termolamp” care utilizează gaz distilat din lemn a fost patentat în 1799. David Melville a primit primul brevet ușor de combustibil american în 1810.

La începutul secolului al XIX-lea, majoritatea orașelor din Statele Unite și Europa aveau străzi care erau lumină pe gaz. Iluminatul pe gaz pentru străzi a dat loc iluminatului cu mercur de presiune joasă și de înaltă presiune din anii 1930 și dezvoltarea iluminatului electric la începutul secolului al XIX-lea a înlocuit iluminatul cu gaz în case.

Lămpi cu arc electric

Sir Humphrey Davy din Anglia a inventat prima lampă electrică cu arc electric din carbon în 1801.

O lampă cu arc de carbon funcționează prin fixarea a două tije de carbon la o sursă de electricitate. Cu celelalte capete ale tijelor distanțate la distanța corectă, curentul electric va curge printr-un "arc" de vaporizare a carbonului creând o lumină albă intensă.

Toate lămpile cu arc utilizează curentul prin diferite tipuri de plasmă de gaz. A. E. Becquerel din Franța teoretiza despre lampa fluorescentă în 1857. Luminile cu arc de joasă presiune folosesc un tub mare de plasmă cu gaz de joasă presiune și includ lumini fluorescente și semne de neon.

Primele lămpi cu incandescență electrică

Sir Joseph Swann din Anglia și Thomas Edison au inventat amândouă primele lămpi cu incandescență electrică în anii 1870.

Becurile incandescente funcționează în acest fel: energia electrică curge prin filamentul care se află în interiorul becului; filamentul are rezistență la electricitate; rezistența face căldura filamentului la o temperatură ridicată; filamentul încălzit radia apoi lumină. Toate lămpile incandescente funcționează folosind un filament fizic.

Lampa lui Thomas A. Edison a devenit prima lampă incandescentă de succes comercial (circa 1879). Edison a primit brevetul american 223.898 pentru lampa sa incandescentă în 1880. Lămpile cu incandescență sunt încă în uz obișnuit în casele noastre, astăzi.

Becuri

Contrar credinței populare, Thomas Alva Edison nu a „inventat” primul bec, ci mai degrabă s-a perfecționat după o idee veche de 50 de ani. De exemplu, doi inventatori care au brevetat becul incandescent înainte de a face Thomas Edison au fost Henry Woodward și Matthew Evan. Conform Consiliului Național de Cercetare din Canada:

Henry Woodward din Toronto, care împreună cu Matthew Evans au patentat un bec în 1875. Din păcate, cei doi antreprenori nu au putut strânge finanțarea pentru a-și comercializa invenția. Americanul întreprinzător Thomas Edison, care lucrase la aceeași idee, a cumpărat drepturile asupra brevetului lor. Capitalul nu a fost o problemă pentru Edison: a avut sprijinul unui sindicat de interese industriale cu 50.000 de dolari pe care să-i investească - o sumă considerabilă la acea vreme. Folosind curent inferior, un filament carbonizat mic și un vid îmbunătățit în interiorul globului, Edison a demonstrat cu succes becul în 1879 și, după cum se spune, restul este istorie.

Este suficient să spunem, becurile apărute într-o perioadă de timp.

Primele lămpi de stradă

Charles F. Brush din Statele Unite a inventat lampa stradală cu arc de carbon în 1879.

Becuri de descărcare de gaze sau vapori

Americanul, Peter Cooper Hewitt a brevetat lampa cu vapori de mercur în 1901. Aceasta a fost o lampă cu arc care folosea vaporii de mercur închiși într-un bec de sticlă. Lămpile cu vapori de mercur au fost precursorii lămpilor fluorescente. Luminile cu arc de înaltă presiune folosesc un bec mic de gaz de înaltă presiune și includ lămpi cu vapori de mercur, lămpi cu arc de sodiu de înaltă presiune și lămpi cu arc de halogenuri metalice.

Semne cu neon

Georges Claude din Franța a inventat lampa de neon în 1911.

Filamentele de wolfram Înlocuiesc filamentele din carbon

Americanul, Irving Langmuir a inventat o lampă electrică de tungsten plină cu gaz în 1915. Aceasta a fost o lampă incandescentă care a folosit tungstenul mai degrabă decât carbonul sau alte metale ca un filament în interiorul becului și a devenit standard. Lămpile anterioare cu filamente de carbon au fost atât ineficiente cât și fragile și au fost curând înlocuite cu lămpi cu filament de tungsten după invenția lor.

Lampă fluorescentă

Friedrich Meyer, Hans Spanner și Edmund Germer au patentat o lampă fluorescentă în 1927. O diferență între vaporii de mercur și lămpile fluorescente este că becurile fluorescente sunt acoperite pe interior pentru a crește eficiența. La început, beriliu a fost folosit ca acoperire, cu toate acestea, beriliu a fost prea toxic și a fost înlocuit cu substanțe chimice mai sigure, florale.

Lumini cu halogen

Brevetul SUA 2.883.571 a fost acordat Elmer Fridrich și Emmett Wiley pentru o lampă halogenă de tungsten - un tip îmbunătățit de lampă cu incandescență - în 1959. O lampă cu lumină halogenă mai bună a fost inventată în 1960 de către inginerul General Electric Fredrick Moby. Moby a primit brevetul SUA 3.243.634 pentru lampa sa cu halogen de tungsten, care se putea încadra într-o priză standard a becului. La începutul anilor ’70, inginerii de cercetare General Electric au inventat modalități îmbunătățite de fabricare a lămpilor cu halogen de tungsten.

În 1962, General Electric a patentat o lampă cu arc numită lampă „Multi Vapor Metal Halide”.