Użycie żarówek rozwinęło się wraz z komercjalizacją żarówki żarowej przez Thomasa Alvę Edisona w latach 80. XIX wieku. Edison wielokrotnie ponosił porażki, zanim udoskonalił swoją komercyjną żarówkę żarową. Jak cytowano w Harper’s Monthly Magazine w 1890 roku:
Mówię bez przesady, gdy twierdzę, że skonstruowałem trzy tysiące różnych teorii związanych ze światłem elektrycznym, z których każda była rozsądna i pozornie prawdziwa. Jednak tylko w dwóch przypadkach moje eksperymenty potwierdziły prawdziwość mojej teorii. Moim głównym problemem, jak być może wiesz, było skonstruowanie filamentu węglowego, którego żarzenie jest źródłem światła. Każdy zakątek globu był przeszukiwany przez moich agentów, a używano wszelkiego rodzaju najdziwniejszych materiałów, aż w końcu zdecydowano się na obecnie wykorzystywany kawałek bambusa. Nawet teraz,' kontynuował pan Edison, 'pracuję prawie codziennie nad lampą, a całkiem niedawno opracowałem metodę dostarczania wystarczającego prądu do piętnastu lamp przy mocy jednego konia mechanicznego. Wcześniej dziesięć lamp na konia mechanicznego było granicą.
Edison przyznał, że miał trudności ze znalezieniem odpowiedniego filamentu węglowego — bardziej prawdopodobne, że znalazł go dla niego jego pracownik, Lewis Latimer. Syn zbiegłego niewolnika, Latimer był genialnym wynalazcą. W 1882 roku Latimer otrzymał patent (U.S. Patent 252,386) na „Proces wytwarzania węgli” — ulepszony sposób produkcji filamentów węglowych do żarówek.
Przyciemnione początki
W tamtych czasach żarówki były przyciemnione i energochłonne. Żarówka Edisona z włóknem węglowym wyglądała tak:
Oryginalna żarówka z włóknem węglowym z warsztatu Thomasa Edisona w Menlo Park – Źródło Wikipedia
Zwróć uwagę na końcówkę przypominającą wypustkę — to miejsce, gdzie wypompowywano powietrze z lampy. Oto nieco późniejszy model lampy z gwintem i włóknem bambusowym:
Żarówka Edison z szyjką stożkową i włóknem bambusowym – Źródło Rutgers
Do 1904 roku żarówki (produkowane przez G.E.) zaczęły używać dłużej działających włókien wolframowych. Te włókna były długie i nawinięte wewnątrz żarówek w spirale, pętle lub „klatki wiewiórcze” (zygzakowate). Wyglądały tak:
Żarówka typu Mazda z układem włókna „klatki wiewiórczej” – Źródło Wikipedia
Tak powstał charakterystyczny wygląd „vintage” żarówek: ciepłe, przyciemnione żółte światło (około 8 świec mocy lub 100 lumenów) z długimi i luźnymi włóknami oraz z wypustką szkło. Później wypustka stała się mniej widoczna i całkowicie zniknęła (do 1919 roku).
Plastyczne włókna wolframowe (opracowane przez Williama D. Coolidge'a w 1908 roku) były później stosowane, stając się zwinięte w spirale (opracowane przez Irvinga Langmuira w 1912 roku), a następnie podwójnie zwinięte włókno wolframowe zostało opracowane przez Junichiego Miurę w 1921 roku.
W kolejnych dekadach, dzięki dalszym ulepszeniom (takim jak napełnianie bańki gazem obojętnym, np. azotem), produkowano lepsze i jaśniejsze lampy żarowe (osiągające jasność 900 lumenów), ale nie miały one ciepła i uroku lamp w starym stylu.
Pojawia się świetlówka
Do lat 30. XX wieku świetlówki stały się popularne, ponieważ były trzy razy bardziej energooszczędne i działały dłużej niż lampy żarowe. Świetlówki wyprzedziły popularność lamp żarowych w latach 50. XX wieku. Mimo to ciepły blask lamp żarowych nadal miał swoich zwolenników.
W połowie lat 90. XX wieku rozpoczęto masową produkcję kompaktowych świetlówek (CFL), które zyskały największą popularność na początku lat 2000. CFL zużywały do jednej piątej energii używanej przez lampy żarowe i działały do piętnastu razy dłużej, chociaż, podobnie jak zwykłe świetlówki, CFL zawierają toksyczny rtęć, co utrudnia ich bezpieczną utylizację.
Kompaktowe świetlówki 105W 36W 11W - Źródło Wikipedia
Renesans vintage
W latach 80. nastąpił renesans nostalgii za vintage’owymi żarówkami. Popyt na autentyczne vintage’owe lampy z węglowym żarnikiem, wcześniej produkowane w małych ilościach, zaczął rosnąć. Restauracje w stylu retro, właściciele odrestaurowanych salonów wiktoriańskich i podobni chcieli ciepła i uroku lamp vintage popularnych za czasów Edisona.
Popyt zaspokajali entuzjaści tacy jak Bob Rosenzweig, który jakby przeznaczeniem rozpoczął swój biznes reprodukcji vintage’owych żarówek żarowych w Flushing, Queens — miejscu bliskim Lewisowi Latimerowi, który pomógł ustabilizować węglowe żarniki Edisona sto lat wcześniej.
Popyt na vintage’owe żarówki żarowe osiągnął nowe szczyty w latach 2000, zbiegając się z boomem na CFL. W tym czasie zwykłe nowoczesne żarówki żarowe zaczęły być wycofywane przez rządy na całym świecie — przyciemnione vintage’owe żarówki często były z tego wycofania wyłączone.
Jednak odnowione zainteresowanie lampami vintage wiąże się z ich wadami — na przykład wysokim zużyciem energii i nadmiernym wytwarzaniem ciepła. W dobie zmian klimatycznych i śladu węglowego, które stały się modnymi hasłami lat 2000, musiało istnieć lepsze rozwiązanie, by sprostać zapotrzebowaniu na stare style żarówek bez powrotu do ich marnotrawnych metod.
LED na ratunek
Tu wchodzą lampy z diodami emitującymi światło (LED). Po raz pierwszy opracowane w latach 60., diody LED wykorzystują półprzewodnik, który zamienia prąd elektryczny na światło przy minimalnej emisji ciepła. Nowoczesne żarówki LED są sześć do siedmiu razy bardziej energooszczędne niż żarówki żarowe.
Domowe zastosowanie diod LED rozwinęło się gwałtownie pod koniec lat 2000, zwłaszcza po tym, jak Philips Lighting North America wygrał w 2011 roku konkurs L Prize Departamentu Energii USA na najlepszą lampę LED zastępującą 60-watową żarówkę żarową. Ceny lamp LED spadły dramatycznie, nawet o 85% od 2008 roku. To, wraz z wycofywaniem większości żarówek żarowych, naturalnie doprowadziło (gra słów zamierzona) do zastąpienia ich lampami LED.
Te lampy LED LiquidLEDs nadal mają kształt znanych żarówek żarowych z gwintem Edisona, ale elementy świetlne wewnątrz to diody LED. Zauważ ewolucję „żarników” — od początkowo nieporęcznych, do prostych „wiewiórkowych klatek”. klatka” do miękkie, chłodzące żarniki:
Oto LiquidLEDs' Kolekcja Vintage EdisonWyglądają jak stare lampy Edisona (z tym samym ciepłem i urokiem) — z tą różnicą, że żarniki są żółto-pomarańczowe i składają się z maleńkich diod LED osadzonych w miękkim, opatentowanym polimerze.
Spełniają potrzebę nostalgii zapewnianą przez żarówki żarowe z dawnych lat — bez ciepła i marnotrawnego zużycia energii.
Naprawdę zatoczyliśmy pełne koło, a najnowsze lampy LED wyglądają jak ich lampowi przodkowie Edisona. Ale to nie koniec. Gdy technologia lamp LED zostanie uwolniona od ograniczeń tradycji, wtedy jej zastosowanie naprawdę rozkwitnie.