há mais de 150 anos, inventores começaram a trabalhar em uma ideia brilhante que teria um impacto dramático em como usamos energia em nossas casas e escritórios. Esta invenção mudou a forma como projetamos edifícios, aumentou o comprimento do dia de trabalho médio e começou novos negócios. Isso também levou a novos avanços de energia — de usinas de energia e linhas de transmissão elétrica para eletrodomésticos e motores elétricos.como todas as grandes invenções, a lâmpada não pode ser creditada a um inventor., Foi uma série de pequenas melhorias nas idéias de inventores anteriores que levaram às lâmpadas que usamos em nossas casas hoje.muito antes de Thomas Edison patentear — primeiro em 1879 e depois um ano depois em 1880 — e começar a comercializar sua lâmpada incandescente, inventores britânicos estavam demonstrando que a luz elétrica era possível com a lâmpada de arco., Em 1835, a primeira constante de luz elétrica foi demonstrado, e para os próximos 40 anos, cientistas de todo o mundo trabalharam na lâmpada incandescente, mexer com o filamento (a parte da lâmpada que produz luz quando aquecido por uma corrente elétrica) e a lâmpada da atmosfera (se o ar é aspirado para fora da lâmpada ou ele é preenchido com um gás inerte para evitar o filamento da oxidação e queima de fora). Estas lâmpadas iniciais tinham uma vida extremamente curta, eram muito caras para produzir ou usar muita energia.,quando Edison e seus pesquisadores em Menlo Park entraram na cena da iluminação, eles se concentraram em melhorar o filamento — primeiro testando carbono, depois platina, antes de finalmente retornar a um filamento de carbono. Em outubro de 1879, a equipe de Edison produziu uma lâmpada com um filamento carbonizado de fio de algodão não revestido que poderia durar por 14,5 horas. Eles continuaram a experimentar o filamento até assentarem em um feito de bambu que deu às lâmpadas de Edison uma vida útil de até 1.200 horas — esse filamento se tornou o padrão para a lâmpada de Edison nos próximos 10 anos., Edison também fez outras melhorias para a lâmpada, incluindo a criação de uma melhor bomba de vácuo para remover completamente o ar da lâmpada e desenvolver o parafuso Edison (o que é agora os acessórios de tomada padrão para lâmpadas).
(nota de rodapé histórica: não se pode falar sobre a história da lâmpada sem mencionar William Sawyer e Albon Man, que recebeu uma patente dos EUA para a lâmpada incandescente, e Joseph Swan, que patenteou sua lâmpada na Inglaterra. Houve um debate sobre se as patentes de lâmpadas de Edison infringiram as patentes desses outros inventores. Eventualmente Edison’s U. S., a lighting company fundiu-se com a Thomson-Houston Electric Company-a empresa que produz lâmpadas incandescentes sob a patente Sawyer-Man-para formar a General Electric, e a Edison English lighting company fundiu-se com a companhia de Joseph Swan para formar Ediswan na Inglaterra.)
O que torna a contribuição de Edison para a iluminação elétrica tão extraordinária é que ele não parou com a melhoria da lâmpada — ele desenvolveu um conjunto inteiro de invenções que tornaram o uso de lâmpadas práticas. Edison modelou sua tecnologia de iluminação no sistema de iluminação de gás existente., Em 1882, com o Viaduto Holborn em Londres, ele demonstrou que a eletricidade poderia ser distribuída a partir de um gerador localizado centralmente através de uma série de fios e tubos (também chamados de conduítes). Simultaneamente, ele se concentrou em melhorar a geração de eletricidade, desenvolvendo o primeiro utilitário comercial chamado de Estação de Pearl Street, na baixa Manhattan. E para rastrear a quantidade de eletricidade que cada cliente usava, Edison desenvolveu o primeiro medidor elétrico.,enquanto Edison estava trabalhando em todo o sistema de iluminação, outros inventores continuaram a fazer pequenos avanços, melhorando o processo de fabricação do filamento e a eficiência da lâmpada. A próxima grande mudança na lâmpada incandescente veio com a invenção do filamento de tungstênio por inventores europeus em 1904. Estas novas lâmpadas de filamento de tungstênio durou mais tempo e tinha uma luz mais brilhante em comparação com as lâmpadas de incandescência de carbono. Em 1913, Irving Langmuir descobriu que colocar um gás inerte como nitrogênio dentro da lâmpada dobrou sua eficiência., Os cientistas continuaram a fazer melhorias ao longo dos próximos 40 anos que reduziram o custo e aumentaram a eficiência da lâmpada incandescente. Mas na década de 1950, os pesquisadores ainda tinham descoberto apenas como converter cerca de 10 por cento da energia da lâmpada incandescente usada em luz e começaram a focar sua energia em outras soluções de iluminação.,no século XIX, dois alemães — Heinrich Geissler e o médico Julius Plücker — descobriram que eles poderiam produzir luz removendo quase todo o ar de um longo tubo de vidro e passando uma corrente elétrica através dele, uma invenção que ficou conhecida como o tubo de Geissler. Um tipo de lâmpada de descarga, essas luzes não ganharam popularidade até o início do século 20, quando os pesquisadores começaram a procurar uma maneira de melhorar a eficiência de iluminação., Lâmpadas de descarga tornaram-se a base de muitas tecnologias de iluminação, incluindo luzes de néon, lâmpadas de sódio de baixa pressão (o tipo usado em Iluminação Ao ar livre, tais como lâmpadas de sol) e lâmpadas fluorescentes.tanto Thomas Edison como Nikola Tesla experimentaram lâmpadas fluorescentes na década de 1890, mas nunca as produziram comercialmente. Em vez disso, foi a descoberta de Peter Cooper Hewitt no início de 1900 que se tornou um dos precursores da lâmpada fluorescente., Hewitt criou uma luz azul-verde passando uma corrente elétrica através do vapor de mercúrio e incorporando um balastro (um dispositivo conectado à lâmpada que regula o fluxo de corrente através do tubo). Enquanto as lâmpadas Cooper Hewitt eram mais eficientes do que lâmpadas incandescentes, eles tinham poucos usos adequados por causa da cor da luz.até o final da década de 1920 e início da década de 1930, pesquisadores europeus estavam fazendo experimentos com tubos de néon revestidos com fosforos (um material que absorve a luz ultravioleta e converte a luz invisível em luz branca útil)., Estas descobertas desencadearam programas de pesquisa de lâmpadas fluorescentes nos Estados Unidos, e em meados e final da década de 1930, as empresas de iluminação norte-americanas estavam demonstrando lâmpadas fluorescentes para a Marinha dos Estados Unidos e na feira mundial de Nova Iorque de 1939. Estas luzes duraram mais tempo e foram cerca de três vezes mais eficientes do que lâmpadas incandescentes. A necessidade de energia eficiente iluminação usinas de guerra americanas levou à rápida adoção de fluorescentes, e em 1951, mais luz nos EUA estava sendo produzido por lâmpadas fluorescentes lineares.,foi outra falta de energia — a crise do petróleo de 1973 — que fez com que os engenheiros de iluminação desenvolvessem uma lâmpada fluorescente que poderia ser usada em aplicações residenciais. Em 1974, pesquisadores da Sylvania começaram a investigar como eles poderiam miniaturizar o lastro e colocá-lo na lâmpada. Enquanto eles desenvolveram uma patente para seu bulbo, eles não conseguiram encontrar uma maneira de produzi-lo de forma viável. Dois anos depois, em 1976, Edward Hammer da General Electric descobriu como dobrar o tubo fluorescente em forma espiral, criando a primeira luz fluorescente compacta (CFL)., Como Sylvania, a General Electric arquivou este projeto porque a nova maquinaria necessária para produzir em massa essas luzes era muito caro.
CFLs iniciais atingiram o mercado em meados da década de 1980 a preços de varejo de US $25-35, mas os preços podem variar muito por região devido às diferentes promoções realizadas por empresas de serviços públicos. Os consumidores apontaram o preço elevado como o seu principal obstáculo na aquisição de CFL. Havia outros problemas — muitos CFLs de 1990 eram grandes e volumosos, eles não se encaixavam bem em fixações, e eles tinham baixa saída de luz e desempenho inconsistente., Desde a década de 1990, melhorias no desempenho das CFL, preço, eficiência (eles usam cerca de 75 por cento menos energia do que os incandescentes) e vida útil (eles duram cerca de 10 vezes mais) fizeram deles uma opção viável tanto para inquilinos e proprietários. Quase 30 anos após as CFLs terem sido introduzidas no mercado, uma CFL ENERGY STAR® custa tão pouco quanto $1,74 Por lâmpada quando comprada em um pacote de quatro.
LEDs: the Future is Here
One of the fastest developing lighting technologies today is the light-emitting diode (or LED)., Um tipo de iluminação de Estado Sólido, LEDs usam um semicondutor para converter a eletricidade em luz, são muitas vezes pequenos na área (menos de 1 milímetro quadrado) e emitem luz em uma direção específica, reduzindo a necessidade de refletores e difusores que podem prender a luz.são também as luzes mais eficientes do mercado. Também chamado de eficácia luminosa, a eficiência de uma lâmpada é uma medida da luz emitida (lúmenes) dividida pela potência que desenha (watts). Uma lâmpada que é 100% eficiente na conversão de energia em luz teria uma eficácia de 683 lm / W., Para colocar isso em contexto, de 60 para lâmpada incandescente de 100 watts tem uma eficácia de 15 lm/W, equivalente a CFL tem uma eficácia de 73 lm/W, e atual baseada em LED substituição de lâmpadas no mercado variam de 70-120 lm/W, com uma média de eficácia de 85 lm/W.
Em 1962, enquanto trabalhava para a General Electric, Nick Holonyak, Jr., inventou o primeiro visível do espectro de LED em forma de vermelho diodos. Os díodos amarelo pálido e verde foram inventados a seguir. À medida que as empresas continuaram a melhorar os díodos vermelhos e a sua produção, começaram a aparecer
