Sadržaj
- TL; DR (Predugo; nisam pročitao)
- Žarulje sa žarnom niti, rani proboj
- Fluorescentne žarulje, polako se pokreću
- Svjetla sadašnjosti i budućnosti
Ljudi često izum žarulje zaslužuju poznatom američkom izumitelju Thomasu Edisonu 1880. godine, ali nekih 40 godina prije toga britanski izumitelji stvorili su lučnu svjetiljku. Tijekom godina, znanstvena dostignuća primijetila su nove elemente koji zamjenjuju ugljične šipke korištene u lučnom luku i ugljičnu nit u žarulji koju je Edtensonova patentirala. U usporedbi s novim tipovima žarulja, ove su rane iteracije bile nespretne, neučinkovite i kratkotrajne. Međutim, pojava i širenje ovog izuma pokrenuli su novu industriju, povećali dužinu radnih dana i bili su važan korak u širenju električne energije širom svijeta.
TL; DR (Predugo; nisam pročitao)
Žarulje su započele s elementima napravljenim od ugljika, ali tijekom godina izumitelji su u svoje alate dodali nove elemente poput volframa, žive, klora i europija.
Žarulje sa žarnom niti, rani proboj
Žarulje sa žarnom niti stvaraju svjetlost strujom električne struje kroz finu nit izrađenu od metala. Ta se nit zagrijava dok ne odaje svjetlost. Prve ove žarulje imale su ugljikove niti, iako ih je na kraju zamijenio volfram. Volfram je elastičniji element od ugljika i može se zagrijati na 4500 stupnjeva Farenhajta. Ovaj razvoj nastao je 1908. kao proizvod inovacija koje je napravio General Electric. Počevši od 1913. godine, žarulje u žaruljama postale su zamotane, a staklene žarulje su napunile neaktivne plinove poput argona i dušika. Godine 1925. proizvođači su počeli koristiti fluorovodičnu kiselinu kako bi dodali efekt mraza žaruljama, što je pomoglo širenju svjetla na šire područje. Žarulje sa žarnom niti su se poboljšavale tijekom godina, ali se još uvijek u velikoj mjeri smatraju neučinkovitima, budući da se velik dio unosa energije gubi na toplini.
Halogene žarulje su varijanta žarulja. Njihove su žarulje izrađene od kvarca, a mogu sadržavati inertne plinove poput fluora, klora, broma i joda koji se nazivaju halogeni elementi.
Fluorescentne žarulje, polako se pokreću
Kao žarulje sa žarnom niti, temelj onoga što bi s vremenom postalo fluorescentna rasvjeta počeo je u 19. stoljeću. Dvoje Nijemaca - puhač stakla Heinrich Geissler i liječnik Julius Plucker - stvorili su svjetlost provodeći električnu struju kroz staklenu cijev smještenu između dviju elektroda koje su joj uklanjale većinu zraka. Iako su Edison i vršnjak Nikola Tesla eksperimentirali s ovom tehnologijom, tek je početkom 1900-ih Peter Cooper Hewitt inovirao tu tehnologiju punjenjem staklene cijevi parom žive i pričvršćivanjem uređaja zvanog balast za regulaciju protoka struje kroz cijev. U nedavnom razvoju izumitelji su dodali argon plin u žarulje i prekrivali svoj interijer fosforima. Kada električna struja prolazi kroz plin, on oslobađa ultraljubičasto zračenje, koje fosfor apsorbira i oslobađa kao vidljiva svjetlost. Ova svjetla traju dulje i energetski su učinkovitija od žarulje sa žarnom niti.
Svjetla sadašnjosti i budućnosti
Metalne halogene svjetiljke relativno su novi izumi. Proizvode jarko svjetlo i prilično su energetski učinkoviti. Često se koriste u rasvjetljavanju sportskih utakmica ili građevina na otvorenom. Njihova obuhvatna žarulja drži lučnu cijev, često izrađenu od kvarca ili keramike. Ove cijevi sadrže početni plin, živu ili jod i sol metalohalogenida. Argon je uobičajeni početni plin.
Diode ili LED diode koje stvaraju svjetlost stvaraju vidljivu svjetlost kroz proces zvan elektroluminescencija. Mnogi sastojci na bazi galija koriste se u LED-ima, a koriste se i rijetki metali poput cerija, europija i terbija. LED-ovi su učinkoviti i isplativi i našli su upotrebu u raznim elektronikama jer ljudi nastoje smanjiti utjecaj na Zemljino okruženje.