Istoria becului

Deși este una dintre cele mai importante componente ale vieții noastre, puțini cunosc istoria becului. Contrar percepției larg răspândite, Thomas Edison nu a inventat becul, în sensul propriu, în 1879. Acesta a creat doar o versiune a becului viabilă din punct de vedere economic. În continuare, vom explora pas cu pas istoria becului: de la prima lumină electrică până la becurile folosite în prezent.

Prima lumină electrică

Istoria becului începe în 1809, cu Humphry Davy, un chimist și inventator englez. Acesta a creat prima lumină electrică: a conectat două fire la o baterie bazată pe celulă galvanică. Mai apoi, atașând o bandă de carbon între cele două capete ale firelor, carbonul încărcat strălucea, apărând astfel ceea ce a devenit cunoscut drept prima lampă cu arc electrică. Totuși, aceasta nu a fost o sursă de iluminare foarte practică, arzând foarte rapid și fiind mult prea strălucitoare pentru a fi folosită într-o casă sau un spațiu de lucru. Principiile din spatele acesteia, însă, au fost folosite pe tot parcursul anilor 1800 în dezvoltarea altor lămpi și becuri electrice.

Alte contribuții

În anii 1840, Warren de la Rue a adus îmbunătățiri esențiale în tehnologia iluminatului electric, folosind un filament din platină. Acest avans a sporit eficiența și durata de viață a becului, dar costul platinei a limitat utilizarea sa. În 1848, William Staite din Anglia a adus îmbunătățiri semnificative lămpilor electrice, rezolvând problema uzurii rapide a tijelor de carbon prin introducerea unui ingenios mecanism de control al mișcării acestora. Acest mecanism a redus considerabil uzura, permițând lămpilor să aibă o durată de viață mai lungă și o eficiență crescută. Cu toate acestea, în ciuda acestui avans tehnologic, utilizarea lămpilor electrice a rămas restricționată din cauza unui alt obstacol major: costurile ridicate ale bateriilor necesare pentru a furniza energia necesară iluminatului.

Chimistul englez Joseph Swan a încercat și el să rezolve problema rentabilității becurilor electrice. În 1860, acesta a dezvoltat un bec care utiliza filamente de hârtie carbonizată în locul celor din platină și l-a brevetat în Marea Britanie în 1878. Cu toate acestea, o problemă majoră cu această variantă a becului a fost durata sa de viață scurtă. Pentru a rezolva această problemă, Swan a optat pentru o abordare ingenioasă: a plasat filamentul de hârtie carbonizată într-un tub vidat, cu scopul de a reduce expunerea la oxigen. Totuși, în secolul al XIX-lea, tehnologia pompelor de vid nu era încă suficient de eficientă, ceea ce a condus la rezultate limitate. Chiar dacă prototipul său a funcționat bine pentru o demonstrație, nu a putut fi utilizat practic la scară largă.

Becul lui Thomas Alva Edison

În 1879, Thomas Alva Edison a realizat o inovație semnificativă prin inventarea unui filament de carbon, pe care l-a plasat într-un bec vidat, reușind să obțină o durată de funcționare de 40 de ore. Ulterior, în 1880, durata de viață a becurilor sale a crescut la 600 de ore, făcându-le suficient de rentabile pentru a putea fi comercializate. A fost un pas important către aducerea iluminatului electric în casele oamenilor, contribuția sa a marcând începutul unei revoluții în tehnologia de iluminat, care va evolua în continuare pentru a deveni mai eficientă și mai practică.

Becul cu filament din wolfram

În 1906, compania General Electric a patentat o metodă de fabricare a filamentelor din wolfram care puteau fi utilizate în becurile incandescente. Wolframul era deja cunoscut de Edison ca un material excelent pentru filamentele becurilor, având cel mai înalt punct de topire dintre toate elementele chimice. Cu toate acestea, utilajele necesare pentru a produce sârma subțire din wolfram nu erau disponibile la sfârșitul secolului al XIX-lea. Câțiva ani mai târziu, William David Coolidge de la General Electric a îmbunătățit procesul de fabricație, permițând obținerea celor mai durabile și longevive filamente de wolfram. Această evoluție a reprezentat un pas semnificativ în dezvoltarea becurilor incandescente și a contribuit la crearea unor surse de iluminat mai eficiente și mai durabile.

Becurile LED

Diodele cu emisie de lumină (LED-uri) au devenit acum considerate viitorul iluminatului datorită consumului redus de energie, costurilor mai mici pe termen lung și duratei de viață mai lungi în comparație cu becurile cu incandescență tradiționale. În anii 1960, omul de știință american Nick Holonyak de la General Electric a realizat o descoperire remarcabilă și accidentală. În timp ce încerca să creeze un laser, a inventat lumina roșie LED. Deși principiul conform căruia anumiți semiconductori emit lumină atunci când sunt supuși curentului electric era cunoscut încă din anii 1900, Holonyak a fost primul care a brevetat această tehnologie pentru a fi utilizată ca sursă de iluminare.

Astăzi, LED-urile sunt utilizate într-o gamă largă de aplicații de iluminat, de la becuri și panouri de iluminare la ecrane de televizoare și dispozitive electronice. Având în vedere beneficiile lor semnificative, LED-urile au schimbat fundamental peisajul iluminatului și au contribuit la o mai mare eficiență energetică și durabilitate în domeniul iluminatului modern.

Becul LED de astăzi

În următorii ani, tehnologia LED a evoluat rapid, cu apariția LED-urilor galbene și verzi. Acestea au găsit o gamă largă de aplicații, fiind utilizate în indicatoare, ecrane de calculatoare și semafoare, datorită versatilității lor.Totuși, un moment crucial în dezvoltarea tehnologiei LED a avut loc la începutul anilor 1990, când un grup de oameni de știință japonezi și americani, Isamu Akasaki, Hiroshi Amano și Shuji Nakamura, a reușit să creeze LED-ul albastru. Această realizare a fost deosebit de importantă deoarece a deschis calea pentru crearea de LED-uri cu lumină albă, prin aplicarea unui strat de fosfor peste diode. Pentru această inovație, cei trei oameni de știință au primit Premiul Nobel pentru Fizică în 2014.

În prezent, becurile LED sunt cunoscute pentru versatilitatea lor cromatică. Prin utilizarea metodei RGB (roșu, verde, albastru), ele pot emite lumină de orice culoare. Aceasta a adus o nouă dimensiune în iluminatul modern, permițând o gamă largă de opțiuni personalizate pentru diferite nevoi și preferințe.