В 1879 году Эдисон и его команда обнаружили, что тонкая нить с высоким электрическим сопротивлением была более эффективной. Это означало, что для свечения нити накала требовалось только небольшое количество медных кабелей тока и разумных размеров. Команда также экспериментировала с карбонизированными нитями, сделанными из лаврового дерева, самшита, кедра, хлопка, гикори и льна. В канун Нового года Эдисон продемонстрировал свое новшество 3000 гостям в Менло-Парке.
1880
В 1880 году команда Эдисона усовершенствовала лампочку с помощью бамбуковой нити, которая горела 1200 часов. Карбонизированная бамбуковая нить стала стандартной нитью на следующие десять лет. В том же году Эдисон получил второй патент США на лампы накаливания. Представители Edison Electric Light Company продвигали новые лампы накаливания, проводя демонстрации в лаборатории Menlo Park и посещая торговые выставки и экспозиции по всей стране. Демонстрации были разработаны, чтобы связать имя Edision с новой технологией освещения.
В течение этого времени Эдисон подал в суд на Лебедя после взаимных обвинений в нарушении патента. Он проиграл и был вынужден согласиться с Своном, сделав его партнером в британской электрической компании. В 1883 году Edison Electric Light Company, Ltd. объединилась с The Swan Electric Company и стала Edison and Swan United Electric Light Company, Ltd. (широко известной как Ediswan). Эдисон купил Свон из компании через несколько лет.
Томас Эдисон не изобрел первую лампочку; однако он улучшил дизайн и характеристики самых ранних ламп накаливания, чтобы создать первую коммерчески жизнеспособную лампочку. Он также разработал другие изобретения, которые сделали лампочку практичной для повседневного использования. Edison Screw, система винтовых креплений, которая обеспечивает совместимость между лампочкой и основанием осветительного прибора, и полная система электрического освещения (включая фидеры, переключатели и счетчики) не только используют его конструкцию лампочки, но также сделал его нарицательным и закрепил его в учебниках истории.
1911
Лампочка Эдисона оставалась неизменной в течение нескольких десятилетий. В 1911 году Уильям Д. Кулидж, американский физик из General Electric (GE), разработал вольфрамовые нити, которые прослужили дольше и горели ярче, чем углеродные нити. GE провел капитальный ремонт своего оборудования для производства ламп и начал продавать лампы накаливания с вольфрамовыми нитями, заменяя карбонизированные бамбуковые нити. В 1913 году американский химик и физик Ирвинг Лэнгмюр обнаружил, что заполнение лампочки инертным газом, таким как азот, и закручивание нити продлило срок службы вольфрамовой нити. В 1925 году американский химик и изобретатель Марвин Пипкин разработал матовую лампу накаливания. Пипкин также разработал процесс нанесения кремнеземного покрытия, который помогал рассеивать свет, уменьшать блики и сводить к минимуму потери светового потока.
1956
Галогенная лампа была впервые представлена в 1959 году компанией GE. Эти лампы, будучи адаптацией ламп накаливания, уменьшали неравномерное испарение нити и потемнение оболочки, заполняя лампу галогенным газом, а не инертным газом. Галогенные лампы также прослужили дольше со средним сроком службы 1500 часов и потребляли на 15 процентов меньше энергии.
Несмотря на многочисленные улучшения за последние годы, современные лампы накаливания оставались неэффективными. Около десяти процентов электроэнергии, подаваемой на лампу накаливания, фактически превращается в видимый свет. Оставшаяся энергия теряется в виде тепла.
1970-е годы
Энергетический кризис вдохновляет энергоэффективное освещение
Нефтяной кризис в США в 1970-х годах вызвал интерес к возобновляемым источникам энергии и энергоэффективному освещению жилых помещений. Инженеры по свету начали адаптировать флуоресцентное освещение для жилых помещений. Люминесцентные лампы использовались с 1930-х годов, но в основном они использовались для коммерческого и промышленного освещения.
В 1976 году Эдвард Хаммер, инженер из GE, изогнул люминесцентную лампу в спиральную форму, создав первую компактную люминесцентную лампочку (КЛЛ). Первоначально компания GE отложила проект на полку, потому что оборудование, необходимое для массового производства ламп, было в то время слишком дорогим. Дизайн утек, и вскоре после этого другие производители начали производить лампочку.
1980-е годы
В середине 1980-х годов первые КЛЛ начали появляться на рынке, начиная с 25 до 35 долларов. Потребители не решались принять новую технологию освещения из-за ее цены, размера и производительности. Ранние КЛЛ были большими и громоздкими и не подходили для многих светильников. Они лампочки также излучали слабый свет и работали непоследовательно.
Последующее улучшение цен, эффективности и эффективности КЛЛ сделало их идеальным выбором для экономных домовладельцев и владельцев бизнеса. Сегодня КЛЛ используют на 75 процентов меньше энергии, чем традиционные лампы накаливания. Они также имеют средний срок службы 10000 часов, примерно в десять раз дольше, чем средний срок службы лампы накаливания, и стоят всего 1,71 доллара за одну лампочку.
Светодиоды освещают будущее
Светодиоды (LED) являются одной из самых быстрорастущих технологий освещения сегодня. Светодиоды представляют собой тип полупроводникового освещения, в котором используются полупроводники для преобразования электричества в видимый свет. Светодиоды излучают свет в определенном направлении, сводя к минимуму потребность в отражателях и рассеивателях, которые могут улавливать свет и поглощать тепло, выделяемое с помощью радиатора. В 1961 году Джеймс Р. «Боб» Биард и Гари Питтман из Texas Instruments открыли первый светодиод, пытаясь создать лазерный диод.
В следующем году Ник Холоняк-младший из GE разработал первый видимый красный диод. В 1972 году М. Джордж Крэфорд разработал первый желтый диод. Крафорд, аспирант Холоняка, также усовершенствовал красный диод и разработал красно-оранжевый диод. В том же году Герберт Маруска и Жак Панков разработали фиолетовый диод. По мере того, как компании совершенствовали красные диоды и их производство, они стали появляться в качестве световых индикаторов и калькуляторов в конце 1970-х годов.
1990-е годы
В течение 1990-х годов исследователи сосредоточили свои усилия на повышении энергоэффективности светодиодов. В 1993 году Шуджи Накамура разработал первый яркий синий светодиод, последний компонент, необходимый для создания яркого белого светодиодного света. Вскоре после этого ученый экспериментировал с синими, красными и зелеными диодами, покрывая их люминофорами, чтобы они казались белыми.
2000-е годы
В начале 2000-х первые светодиодные лампы появились на рынке. В 2008 году Министерство энергетики США объявило конкурс L Prize - конкурс, призванный стимулировать разработку ультраэффективных твердотельных осветительных приборов. В конце 2009 года Philips Lighting North America представила свою светодиодную лампу в категории замены 60 Вт. По оценкам Министерства энергетики, в то время использовалось 971 миллион ламп накаливания мощностью 60 Вт. В 2011 году Philips Lighting выиграла 60-ваттную категорию L Prize после тщательной проверки. Лампа-победитель обошлась в 40 долларов и прослужила более 27 лет.
С 2008 года цена на светодиодные лампы снизилась более чем на 85 процентов, что делает их доступным выбором для освещения домов, предприятий и общественных мест. Светодиодные лампы в шесть-семь раз эффективнее ламп накаливания, снижают энергопотребление на 80 процентов и служат в 25 раз дольше, чем лампы накаливания. В 2012 году в США было установлено 49 миллионов светодиодных продуктов, что позволило сэкономить около 675 миллионов долларов США в годовой стоимости электроэнергии.
Современная лампочка не только произвела революцию дома и на работе, она также повлияла на развитие городов и ускорила экономику. Многие люди мигрировали из сельской местности в город в поисках работы. Ночные рестораны, предприятия и спортивные мероприятия предоставили новые возможности трудоустройства и развлечений. Электрические лампочки создали практику сменной работы, повысили эффективность работы и позволили повысить производительность. Они также улучшили условия труда, устранили тепло и загрязнение, вызванное газовым освещением, и уменьшили опасность пожара. Стоимость электроэнергии часто компенсируется снижением страховых взносов. Лампочки также изменили то, как продукты продавались потребителям, и привели к появлению ярких рекламных щитов и вывесок.