Η εξέλιξη του φωτός: Από τις αρχαίες φλόγες στα σύγχρονα LED
Η ιστορία του τεχνητού φωτισμού είναι ένα συναρπαστικό ταξίδι μέσα από την ανθρώπινη εφευρετικότητα, που αντανακλά τον εξελισσόμενο έλεγχό μας στην ενέργεια και τα υλικά. Αυτή η εξέλιξη μπορεί να γίνει κατανοητή μέσα από τρία βασικά στοιχεία: την πηγή καυσίμου, το φωτιστικό (ή το εξάρτημα) και την τεχνολογία πυρήνα. Από τις πρώτες απαρχές της έως τη σύγχρονη επανάσταση που εισήγαγε η τεχνολογία LED του 21-αιώνα, η ιστορία του φωτός είναι ένα θεμελιώδες μέρος της ιστορίας μας.
Οι αρχαιότερες μορφές τεχνητού φωτός περιστρέφονταν γύρωανοιχτές φλόγες. Οι αρχαίοι Αιγύπτιοι είναι γνωστό ότι χρησιμοποιούσαν κεριά ήδη από τον τέταρτο αιώνα π.Χ. Αυτές οι πρώιμες εκδοχές πιθανότατα κατασκευάζονταν από λίπος-ένα σκληρό, τετηγμένο ζωικό λίπος-και αρχικά ήταν άβολα. Ένα σημαντικό τεχνολογικό άλμα συνέβη όταν οι Έλληνες και οι Ρωμαίοι εισήγαγαν το φυτίλι σε αυτό το σχέδιο. Αυτή η απλή αλλά βαθιά καινοτομία επέτρεψε μια πιο ελεγχόμενη, διαρκή και ελαφρώς πιο φωτεινή καύση, αντιπροσωπεύοντας τη σημαντικότερη εξέλιξη στον φωτισμό από την ανακάλυψη της ίδιας της φωτιάς. Για αιώνες,κεριά και λαμπτήρες λαδιού, που τροφοδοτούνται από ζωικά λίπη, φυτικά έλαια και αργότερα από φάλαινες, παρέμειναν οι πρωταρχικές πηγές φωτός, καθορίζοντας τον φωτισμό στη μεσαιωνική εποχή και μετά.
Η επόμενη μεγάλη αλλαγή ξεκίνησε με την εκβιομηχάνιση.Φωτισμός αερίου, που αναπτύχθηκε στην Αγγλία τη δεκαετία του 1790, εξαπλώθηκε γρήγορα στις Ηνωμένες Πολιτείες, με το Νιούπορτ, στο Ρόουντ Άιλαντ, να εγκαινιάζει τον πρώτο αμερικανικό δρόμο με φυσικό αέριο-το 1792. Μέσα σε δεκαετίες, οι μεγάλες ανατολικές πόλεις φωτίστηκαν από δίκτυα φυσικού αερίου. Αυτή την εποχή χρησιμοποιήθηκαν διάφορα αέρια-συμπεριλαμβανομένου του μεθανίου, της ακετυλίνης και τελικά του φυσικού αερίου-για την τροφοδοσία λαμπτήρων σε δρόμους, σπίτια και εργοστάσια. Ο πολλαπλασιασμός του φωτισμού αερίου συνδέθηκε εγγενώς με τις προόδους της εποχής στην παραγωγή άνθρακα και την απόσταξη πετρελαίου, δημιουργώντας εντελώς νέες υποδομές και βιομηχανίες. Επέκτεινε δραματικά τις ωφέλιμες ώρες της ημέρας και άρχισε να μεταμορφώνει τα αστικά νυχτερινά τοπία.
Η πιο μεταμορφωτική επανάσταση, ωστόσο, πυροδοτήθηκε από τον ηλεκτρισμό. Ενώ ο Thomas Edison δεν εφηύρε το πρώτο ηλεκτρικό φως, η εφεύρεσή του το 1879 για ένα πρακτικό,λαμπτήρας πυρακτώσεως-μακράς διαρκείαςμε ένα νήμα άνθρακα ήταν η σημαντική ανακάλυψη που έκανε τον ηλεκτρικό φωτισμό βιώσιμο για τις μάζες. Ο σχεδιασμός του παρείχε την απαραίτητη τεχνολογία για να καθιερώσει την ηλεκτρική ενέργεια ως την κύρια πηγή ενέργειας για φωτισμό εσωτερικού και εξωτερικού χώρου. Οι λαμπτήρες πυρακτώσεως, οι οποίοι λειτουργούν θερμαίνοντας ένα νήμα μέχρι να λάμψει, κυριαρχούσαν για δεκαετίες λόγω της απλότητας και του ζεστού φωτός τους.
Ο 20ός αιώνας εισήγαγε νέες τεχνολογίες ηλεκτρικού φωτισμού που πρόσφεραν μεγαλύτερη απόδοση.Φώτα φθορισμού, που κυκλοφόρησε στο εμπόριο τη δεκαετία του 1930, πέρασε ένα ηλεκτρικό ρεύμα μέσω ενός σωλήνα{1}γεμάτου ατμού, δημιουργώντας υπεριώδες φως που στη συνέχεια διεγείρει μια επικάλυψη φωσφόρου στο εσωτερικό του σωλήνα για να παράγει ορατό φως. Αυτό τα έκανε πολύ πιο αποτελεσματικά από τα λαμπάκια πυρακτώσεως και ιδανικά για γραφεία και βιομηχανίες. Περίπου την ίδια περίοδο, αναπτύχθηκαν λαμπτήρες εκκένωσης υψηλής-Έντασης (HID). Αυτοί οι λαμπτήρες στέλνουν ένα ρεύμα μεταξύ δύο ηλεκτροδίων μέσω ενός γυάλινου θαλάμου γεμάτου με αέρια και άλατα μετάλλων, με αποτέλεσμα πολύ έντονο φως ιδανικό για στάδια, δρόμους και μεγάλες περιοχές.
Η πιο σημαντική σύγχρονη πρόοδος είναι ηΔίοδος εκπομπής φωτός (LED). Τα LED που εφευρέθηκαν στα μέσα-20ου αιώνα, αλλά τελειοποιήθηκαν για γενικό φωτισμό μόλις πρόσφατα, αντιπροσωπεύουν μια πλήρη απόκλιση από τις προηγούμενες τεχνολογίες. Παράγουν φως μετακινώντας ηλεκτρόνια μέσω ενός ημιαγωγού υλικού, μια διαδικασία που ονομάζεται ηλεκτροφωταύγεια. Αυτό τα καθιστά εξαιρετικά ενεργειακά-αποδοτικά,-με μεγάλη διάρκεια-με διάρκεια (με διάρκεια ζωής 2-4 φορές μεγαλύτερη από τους περισσότερους ανταγωνιστές) και εξαιρετικά ελεγχόμενα. Τα σύγχρονα LED παρέχουν υψηλής ποιότητας, προσαρμόσιμο φως ενώ παράγουν ελάχιστη θερμότητα, σταθεροποιώντας την κατάστασή τους ως την καθοριστική τεχνολογία φωτισμού του 21ου αιώνα και ανοίγοντας το δρόμο για έξυπνα, συνδεδεμένα συστήματα φωτισμού.
