Historien om belysning og lamper

Johanna Parkin/ Bildebanken/ Getty Images

Den første lampen ble oppfunnet rundt 70 000 f.Kr. En hul stein, et skjell eller en annen naturlig funnet gjenstand ble fylt med mose eller lignende materiale som ble dynket med animalsk fett og antent. Mennesker begynte å imitere de naturlige formene med menneskeskapt keramikk, alabaster og metalllamper. Veker ble senere tilsatt for å kontrollere brennhastigheten. Rundt 700-tallet f.Kr. begynte grekerne å lage terrakottalamper for å erstatte håndholdte fakler. Ordet lampe er avledet fra det greske ordet lampas, som betyr fakkel.

Oljelamper

På 1700-tallet ble den sentrale brenneren oppfunnet, en stor forbedring i lampedesign. Drivstoffkilden var nå tett innelukket i metall, og et justerbart metallrør ble brukt for å kontrollere intensiteten på drivstoffforbrenningen og intensiteten til lyset. Omtrent samtidig ble det lagt til små glasspiper til lamper for både å beskytte flammen og kontrollere luftstrømmen til flammen. Ami Argand, en sveitsisk kjemiker, er kreditert for å ha utviklet prinsippet om å bruke en oljelampe med en hul sirkulær veke omgitt av en glasspipe i 1783.

Belysningsdrivstoff

Tidlig belysningsdrivstoff besto av olivenolje, bivoks, fiskeolje, hvalolje, sesamolje, nøtteolje og lignende stoffer. Disse var de mest brukte drivstoffene frem til slutten av 1700-tallet. Imidlertid samlet de gamle kineserne naturgass i skinn som ble brukt til belysning.

I 1859 begynte boring etter petroleumsolje og parafinlampen (et petroleumsderivat) ble populær, først introdusert i 1853 i Tyskland. Kull- og naturgasslamper ble også utbredt. Kullgass ble først brukt som fyringsbrensel så tidlig som i 1784.

Gasslys

I 1792 begynte den første kommersielle bruken av gassbelysning da William Murdoch brukte kullgass for å belyse huset sitt i Redruth, Cornwall. Den tyske oppfinneren Freidrich Winzer (Winsor) var den første personen som patenterte kullgassbelysning i 1804, og en 'termolampe' med gass destillert fra tre ble patentert i 1799. David Melville mottok det første amerikanske gasslyspatentet i 1810.

Tidlig på 1800-tallet hadde de fleste byer i USA og Europa gater som var gasslette. Gassbelysning for gater ga plass til lavtrykksnatrium- og høytrykkskvikksølvbelysning på 1930-tallet, og utviklingen av den elektriske belysningen på begynnelsen av 1800-tallet erstattet gassbelysning i boliger.

Elektriske lysbuelamper

Sir Humphrey Davy i England oppfant den første elektriske karbonbuelampen i 1801.

En karbonbuelampe fungerer ved å hekte to karbonstenger til en kilde til elektrisitet . Med de andre endene av stengene plassert i riktig avstand, vil elektrisk strøm flyte gjennom en 'bue' av fordampende karbon og skape et intenst hvitt lys.

Alle lysbuelamper bruker strøm som går gjennom forskjellige typer gassplasma. A.E. Becquerel fra Frankrike teoretiserte om lysstoffrøret i 1857. Lavtrykksbuelys bruker et stort rør med lavtrykksgassplasma og inkluderer lysrør og neonskilt.

Første elektriske glødelamper

Sir Joseph Swann fra England og Thomas Edison begge oppfant de første elektriske glødelampene i løpet av 1870-årene.

Glødepærer fungerer på denne måten: elektrisitet strømmer gjennom glødetråden som er inne i pæren; filamentet har motstand mot elektrisitet; motstanden gjør at filamentet varmes opp til en høy temperatur; det oppvarmede glødetråden utstråler deretter lys. Alle glødelamper fungerer ved å bruke en fysisk glødetråd.

Thomas A. Edisons lampe ble den første kommersielt vellykkede glødelampen (ca. 1879). Edison mottok amerikansk patent 223 898 for sin glødelampe i 1880. Glødelamper er fortsatt i regelmessig bruk i våre hjem, i dag.

Lyspærer

I motsetning til populær tro, 'oppfant' ikke Thomas Alva Edison den første lyspæren, men han forbedret snarere en 50 år gammel idé. For eksempel var to oppfinnere som patenterte glødepæren før Thomas Edison gjorde det, Henry Woodward og Matthew Evan. I følge National Research Council of Canada:

Henry Woodward fra Toronto, som sammen med Matthew Evans patenterte en lyspære i 1875. Dessverre klarte ikke de to gründerne å skaffe finansieringen for å kommersialisere oppfinnelsen deres. Den driftige amerikaneren Thomas Edison, som hadde jobbet med samme idé, kjøpte rettighetene til patentet deres. Kapital var ikke et problem for Edison: han hadde støtte fra et syndikat av industrielle interesser med $50 000 å investere - en betydelig sum på den tiden. Ved å bruke lavere strøm, en liten karbonisert glødetråd og et forbedret vakuum inne i kloden, demonstrerte Edison lyspæren med suksess i 1879, og som de sier, resten er historie.

Det er nok å si, lyspærer utviklet seg over en periode.

Første gatelykter

Charles F. Brush i USA oppfant karbonbue-gatelampen i 1879.

Gassutladnings- eller damplamper

Amerikaneren Peter Cooper Hewitt patenterte kvikksølvdamplampen i 1901. Dette var en buelampe som brukte kvikksølvdamp innelukket i en glasspære. Kvikksølvdamplamper var forløperne til fluorescerende lamper . Høytrykksbuelys bruker en liten pære med høytrykksgass og inkluderer kvikksølvdamplamper, høytrykksnatriumbuelamper og metallhalogenlysbuelamper.

Neon skilt

Georges Claude fra Frankrike oppfant neon lampe i 1911.

Wolframfilamenter erstatter karbonfilamenter

Amerikaneren Irving Langmuir oppfant en elektrisk gassfylt wolfram lampe i 1915. Dette var en glødelampe som brukte wolfram i stedet for karbon eller andre metaller som glødetråd inne i lyspæren og ble standarden. Tidligere lamper med karbonfilamenter var både ineffektive og skjøre og ble snart erstattet av wolframglødelamper etter oppfinnelsen.

Fluorescerende lamper

Friedrich Meyer, Hans Spanner og Edmund Germer patenterte en fluoriserende lampe i 1927. En forskjell mellom kvikksølvdamp og lysrør er at lysrør er belagt på innsiden for å øke effektiviteten. Til å begynne med ble beryllium brukt som belegg, men beryllium var for giftig og ble erstattet med sikrere fluorescerende kjemikalier.

Halogen lys

U.S. patent 2 883 571 ble gitt til Elmer Fridrich og Emmett Wiley for en wolframhalogenlampe - en forbedret type glødelampe - i 1959. En bedre halogenlampe ble oppfunnet i 1960 av General Electrics ingeniør Fredrick Moby. Moby fikk amerikansk patent 3 243 634 for sin wolframhalogen A-lampe som kunne passe inn i en standard lyspæresokkel. På begynnelsen av 1970-tallet oppfant General Electrics forskningsingeniører forbedrede måter å produsere wolframhalogenlamper på.

I 1962 patenterte General Electric en lysbuelampe kalt en 'Multi Vapor Metal Halide'-lampe.