NộI Dung
- TL; DR (Quá dài; Không đọc)
- Bóng đèn sợi đốt, một bước đột phá sớm
- Bóng đèn huỳnh quang, bắt đầu chậm
- Ánh sáng của hiện tại và tương lai
Mọi người thường tin rằng việc phát minh ra bóng đèn cho nhà phát minh nổi tiếng người Mỹ Thomas Edison vào năm 1880, nhưng khoảng 40 năm trước đó, các nhà phát minh người Anh đã tạo ra một chiếc đèn hồ quang. Trong những năm qua, các phát triển khoa học đã chứng kiến các yếu tố mới thay thế các thanh carbon được sử dụng trong đèn hồ quang và dây tóc carbon trong bóng đèn được cấp bằng sáng chế của Edisons. So với các loại bóng đèn mới, những lần lặp đầu tiên này rất cục mịch, không hiệu quả và ngắn ngủi. Tuy nhiên, sự ra đời và lan rộng của phát minh này đã mở ra một ngành công nghiệp mới, tăng thời lượng ngày làm việc và là một bước đệm quan trọng trong việc truyền bá điện trên toàn thế giới.
TL; DR (Quá dài; Không đọc)
Bóng đèn bắt đầu với các nguyên tố làm từ carbon, nhưng trong nhiều năm, các nhà phát minh đã thêm các nguyên tố mới như vonfram, thủy ngân, clo và europium vào bộ công cụ của họ.
Bóng đèn sợi đốt, một bước đột phá sớm
Bóng đèn sợi đốt tạo ra ánh sáng bằng cách chạy một dòng điện thông qua một dây tóc mịn làm bằng kim loại. Dây tóc này nóng lên cho đến khi nó phát ra ánh sáng. Những bóng đèn đầu tiên thuộc loại này có các sợi carbon, mặc dù cuối cùng, vonfram đã thay thế nó. Vonfram là một nguyên tố dễ uốn hơn carbon và có thể được làm nóng đến 4.500 độ F. Sự phát triển này xuất hiện vào năm 1908 như là một sản phẩm của những đổi mới được thực hiện bởi General Electric. Bắt đầu từ năm 1913, các sợi trong bóng đèn trở nên cuộn lại và các khí không hoạt động như argon và nitơ chứa đầy các bóng đèn thủy tinh. Năm 1925, các nhà sản xuất bắt đầu sử dụng axit hydrofluoric để thêm hiệu ứng mờ cho bóng đèn, giúp lan truyền ánh sáng trên một khu vực rộng hơn. Bóng đèn sợi đốt đã được cải thiện qua nhiều năm nhưng phần lớn vẫn được coi là không hiệu quả, vì phần lớn năng lượng đầu vào bị mất do nhiệt.
Đèn halogen là biến thể của đèn sợi đốt. Bóng đèn của chúng được làm bằng thạch anh, và chúng có thể chứa các khí trơ như flo, clo, brom và iốt, được gọi là các nguyên tố halogen.
Bóng đèn huỳnh quang, bắt đầu chậm
Giống như bóng đèn sợi đốt, nền tảng của những gì cuối cùng sẽ trở thành ánh sáng huỳnh quang bắt đầu vào thế kỷ 19. Hai người Đức - thợ thổi thủy tinh Heinrich Geissler và bác sĩ Julius Plucker - đã tạo ra ánh sáng bằng cách chạy một dòng điện qua một ống thủy tinh đặt giữa hai điện cực đã loại bỏ phần lớn không khí. Mặc dù Edison và đồng nghiệp Nikola Tesla đã thử nghiệm công nghệ này, nhưng mãi đến đầu những năm 1900, Peter Cooper Hewitt mới đổi mới công nghệ bằng cách lấp đầy ống thủy tinh bằng hơi thủy ngân và gắn một thiết bị gọi là ballast để điều chỉnh dòng chảy qua ống. Các phát triển gần đây đã chứng kiến các nhà phát minh thêm khí argon vào bóng đèn và bao phủ nội thất của chúng trong phốt pho. Khi một dòng điện chạy qua chất khí, nó sẽ giải phóng bức xạ cực tím, mà các photpho hấp thụ và giải phóng dưới dạng ánh sáng nhìn thấy được. Những đèn này tồn tại lâu hơn và tiết kiệm năng lượng hơn so với đèn sợi đốt.
Ánh sáng của hiện tại và tương lai
Đèn halogen kim loại là phát minh tương đối mới. Chúng tạo ra ánh sáng rực rỡ và khá tiết kiệm năng lượng. Chúng thường được sử dụng trong chiếu sáng các trận đấu thể thao ngoài trời hoặc xây dựng. Bóng đèn bao quanh của họ giữ một ống hồ quang, thường được làm bằng thạch anh hoặc gốm. Những ống này chứa khí bắt đầu, thủy ngân hoặc iốt và muối halogen kim loại. Argon là một khí bắt đầu phổ biến.
Điốt phát sáng hoặc đèn LED, tạo ra ánh sáng nhìn thấy được thông qua một quá trình gọi là phát quang. Nhiều hợp chất dựa trên gali được sử dụng trong đèn LED, và chúng cũng sử dụng một số kim loại đất hiếm như xeri, europium và terbium. Đèn LED là hiệu quả và tiết kiệm chi phí và đã được sử dụng trong nhiều loại thiết bị điện tử khi con người tìm cách giảm tác động của chúng đối với môi trường Trái đất.