Les gens créditent souvent l'invention de l'ampoule au célèbre inventeur américain Thomas Edison en 1880, mais quelque 40 ans auparavant, les inventeurs britanniques ont créé une lampe à arc. Au fil des ans, les développements scientifiques ont vu de nouveaux éléments remplacer les barres de carbone utilisées dans la lampe à arc et le filament de carbone dans l'ampoule brevetée d'Edison. Par rapport aux nouveaux types d'ampoules, ces premières itérations étaient maladroites, inefficaces et de courte durée. Cependant, l'avènement et la propagation de cette invention a inauguré une nouvelle industrie, a augmenté la durée des jours de travail, et était un tremplin important dans la propagation de l'électricité à travers le monde.
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Les ampoules ont commencé avec des éléments en carbone, mais au fil des années, les inventeurs ont ajouté de nouveaux éléments tels que le tungstène, le mercure, le chlore et l'europium à leurs boîtes à outils. Une percée précoce
Les ampoules à incandescence créent de la lumière en faisant passer un courant électrique à travers un filament fin en métal. Ce filament s'échauffe jusqu'à dégager de la lumière. Les premières ampoules de ce genre avaient des filaments de carbone, bien que finalement, le tungstène l'ait remplacé. Le tungstène est un élément plus souple que le carbone et peut être chauffé à 4500 degrés Fahrenheit. Ce développement est né en 1908 en tant que produit d'innovations réalisées par General Electric. À partir de 1913, les filaments des ampoules se sont enroulés et des gaz inactifs comme l'argon et l'azote ont rempli les ampoules de verre. En 1925, les producteurs ont commencé à utiliser l'acide fluorhydrique pour ajouter un effet de gel aux ampoules, ce qui a aidé à répandre la lumière sur une plus grande surface. Les ampoules à incandescence se sont améliorées au fil des années, mais elles sont encore largement considérées comme inefficaces, car la plus grande partie de l'énergie consommée est perdue par la chaleur.
Les lampes halogènes sont des variantes d'ampoules incandescentes. Leurs ampoules sont en quartz et peuvent contenir des gaz inertes tels que le fluor, le chlore, le brome et l'iode, appelés éléments halogènes.
Les ampoules fluorescentes, qui démarrent lentement
les ampoules à incandescence, les fondations de ce qui deviendra finalement l'éclairage fluorescent ont commencé au 19ème siècle. Deux Allemands - le souffleur de verre Heinrich Geissler et le médecin Julius Plucker - créèrent de la lumière en faisant passer un courant électrique à travers un tube de verre placé entre deux électrodes dont la plus grande partie de l'air avait été enlevée. Bien qu'Edison et son homologue Nikola Tesla aient expérimenté cette technologie, ce n'est qu'au début des années 1900 que Peter Cooper Hewitt a innové la technologie en remplissant le tube de verre de vapeur de mercure et en fixant un dispositif appelé ballast pour réguler le flux du courant à travers le tube. Des développements récents ont vu des inventeurs ajouter du gaz argon aux ampoules et couvrir leur intérieur de phosphores. Lorsqu'un courant électrique traverse le gaz, il libère un rayonnement ultraviolet, que les luminophores absorbent et libèrent sous forme de lumière visible. Ces lampes durent plus longtemps et sont plus écoénergétiques que les lampes incandescentes.
Les lumières du présent et du futur
Les lampes aux halogénures métalliques sont des inventions relativement nouvelles. Ils produisent une lumière vive et sont assez économes en énergie. Ils sont souvent utilisés pour l'éclairage d'allumettes sportives ou de construction. Leur ampoule enveloppante contient un tube à arc, souvent en quartz ou en céramique. Ces tubes contiennent un gaz de départ, du mercure ou de l'iode, et un sel d'halogénure métallique. L'argon est un gaz de départ commun.
Des diodes électroluminescentes ou des DEL créent de la lumière visible grâce à un processus appelé électroluminescence. De nombreux composés à base de gallium sont utilisés dans les LED, et ils utilisent également certains métaux des terres rares tels que le cérium, l'europium et le terbium. Les LED sont efficaces et rentables et ont trouvé une utilisation dans une variété d'appareils électroniques alors que les humains cherchent à réduire leur impact sur l'environnement terrestre.
