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電球の発明は、1880年に有名なアメリカの発明家トーマスエジソンによるものであることがよく知られていますが、その約40年前にイギリスの発明者がアークランプを作成しました。長年にわたり、科学的発展により、アージランプで使用されているカーボンロッドとエジソンが特許を取得した電球のカーボンフィラメントを新しい要素に置き換えました。新しいタイプの電球と比較すると、これらの初期の反復は不格好で、非効率的で短命でした。しかし、この発明の出現と普及は新しい産業を先導し、就業時間を延長し、世界中に電力を普及させる重要な足がかりとなりました。
TL; DR（長すぎる;読まなかった）
電球は炭素で作られた要素から始まりましたが、長年にわたり、発明者はタングステン、水銀、塩素、ユーロピウムなどの新しい要素をツールキットに追加しました。
白熱電球、初期のブレークスルー
白熱電球は、金属製の細いフィラメントに電流を流すことで光を作り出します。このフィラメントは、光を放つまで加熱します。この種の最初の電球には炭素のフィラメントがありましたが、最終的にはタングステンに取って代わりました。タングステンは炭素よりも柔軟な元素であり、華氏4,500度に加熱できます。この開発は、1908年にゼネラルエレクトリックが行ったイノベーションの成果として生まれました。 1913年以降、電球のフィラメントがコイル状になり、アルゴンや窒素などの不活性ガスがガラス電球を満たしました。 1925年、生産者はフッ化水素酸を使用して電球に霜のような効果を追加し始めました。これにより、より広い範囲に光が広がりました。白熱電球は長年にわたって改善されてきましたが、エネルギー入力の多くが熱で失われるため、依然として非効率的であると考えられています。
ハロゲンランプは白熱灯のバリエーションです。電球は石英でできており、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素などのハロゲン元素と呼ばれる不活性ガスを含むことができます。
蛍光灯電球、スロースタート
白熱電球のように、最終的に蛍光灯になるものの基礎は19世紀に始まりました。 2人のドイツ人–ガラス吹き職人のハインリッヒガイスラーと医師のジュリアスプラッカー–は、空気のほとんどが除去された2つの電極の間に置かれたガラスチューブに電流を流すことで光を作り出しました。エジソンとピアニコラテスラはこの技術を実験しましたが、1900年代初頭まで、ピータークーパーヒューイットがガラス管に水銀蒸気を充填し、バラストと呼ばれる装置を取り付けて管を通る電流の流れを調整することで技術を革新しました。最近の開発により、発明者はアルゴンガスをバルブに追加し、蛍光体で内部を覆いました。電流がガスを流れると、紫外線が放出され、蛍光体は可視光線として吸収および放出します。これらのライトは白熱灯よりも長持ちし、エネルギー効率が高くなります。
現在と未来の光
メタルハライドランプは比較的新しい発明です。彼らは明るい光を生成し、かなりエネルギー効率が良いです。それらは屋外スポーツの試合や建築物の照明によく使用されます。それらを包囲する電球は、多くの場合クオーツまたはセラミック製のアーク管を保持します。これらのチューブには、開始ガス、水銀またはヨウ素、および金属ハロゲン化物塩が含まれています。アルゴンは一般的な出発ガスです。
発光ダイオードまたはLEDは、エレクトロルミネセンスと呼ばれるプロセスを通じて可視光を生成します。多くのガリウムベースの化合物がLEDに使用されており、セリウム、ユーロピウム、テルビウムなどのいくつかの希土類金属も使用しています。 LEDは効率的で費用対効果が高く、人間が地球環境への影響を軽減しようとするため、さまざまな電子機器で使用されています。