Las "nuevas-viejas" lámparas de gas.

Es bien sabido que existían gases combustibles desde el siglo XVII, pero el conocimiento y la producción sistemática de gases no se realizó hasta dentro del marco de la química moderna; casi simultáneamente se desarrolla mediante la lámpara Argand un procedimiento de producción para obtener gas de alumbrado del carbón de piedra. Hacia fines del siglo XVIII se puede demostrar la eficiencia del alumbrado de gas a través de una serie de proyectos piloto —un auditorio en Lowen según proyecto de Jan Pieter Minckellaers, una fábrica, una casa particular e incluso en un coche por el ingeniero inglés William Murdoch—, con lo que la nueva fuente de luz alcanza iluminancias desconocidas. Pero para una distribución general queda todavía el obstáculo de la costosa producción del gas de alumbrado y la supresión de malolientes contaminaciones. Es cierto que se desarrollan pequeños dispositivos, denominados termolámparas, que posibilitan una producción de gas en casas de modo individual, proporcionando al mismo tiempo iluminación y calefacción; pero estos aparatos no tienen éxito.

El alumbrado de gas no resulta económico hasta que consigue centralizarse, distribuyéndose a través de tuberías. El alumbrado público actúa como propulsor, pero poco a poco también se conectan al suministro de gas los edificios públicos y finalmente las viviendas particulares. Igual que con cualquier otra fuente de luz, también el alumbrado de gas se utiliza cada vez más eficientemente a través de una serie de nuevos desarrollos técnicos. Similar a como ocurre con la lámpara de aceite, se crean una serie de nuevas formas para los quemadores, que proporcionan un aumento en la intensidad luminosa al incrementarse la superficie de la llama. El principio de Argand del quemador circular con mecha tubular que mejora la combustión con el paso del aire también se puede aplicar al alumbrado de gas, que nuevamente lleva a eficacias luminosas superiores.  Pero el intento de producir mediante nuevos desarrollos del quemador Argand un exceso de oxígeno en la mezcla de gas lleva a un resultado sorprendente. Al quemarse por completo el carbono, se produce dióxido de carbono y desaparecen las partículas incandescentes responsables de la aparición de luz en la llama; aparece la ardiente, pero poco luminosa, llama del mechero de Bunsen. Por lo tanto, existen limitaciones en cuanto a la intensidad luminosa de llamas luminiscentes; para obtener un nuevo incremento del rendimiento se debe recurrir a otros principios de la producción de luz. Es en 1890 cuando el químico austríaco Carl Auer von Welsbach desarrolla un método más practicable para el aprovechamiento de la termoluminiscencia. Auer von Welsbach impregna un cilindro hecho de tejido de algodón con una solución de tierras, que, al igual que sucede con la piedra calcárea, al calentarse desprenden una potente luz blanca. Estos llamados «manguitos camiseta» se colocan sobre los mecheros de Bunsen. Durante el primer funcionamiento se quema el algodón, luego sólo queda una estructura de tierras raras, el verdadero manguito incandescente. Mediante esta combinación de la llama extremadamente caliente del mechero de Bunsen y los manguitos camiseta de tierras raras, también se ha alcanzado lo más óptimo en el alumbrado de gas. Del mismo modo que hasta hoy día se utiliza la lámpara Argand como lámpara de petróleo, también el manguito incandescente se sigue utilizando para el alumbrado de gas, por ejemplo, para las lámparas de cámping.

También la luz de gas incandescente tiene el mismo destino que la mayoría de las fuentes de luz, que en la época de su perfeccionamiento ya se encuentran aventajadas por otros iluminantes. Esto vale para la tradicional vela (no se elimina el ennegrecimiento con el humo hasta 1824 mediante una mecha antepuesta), para la lámpara Argand, cuya marcha triunfal coincide con el desarrollo del alumbrado de gas, y también para la iluminación con manguitos incandescentes de gas, que debe entrar en competencia con las nuevas formas desarrolladas de la luz eléctrica. A diferencia de lo ocurrido en los casos de la lámpara de aceite y el alumbrado de gas, que tuvieron unos comienzos poco luminosos, consiguiendo posteriormente un desarrollo con formas más potentes, en el caso de la luz eléctrica se obtiene primero la forma más luminosa. Ya a principios del siglo XIX se sabe que mediante el empleo de una tensión entre dos electrodos de carbono se puede producir un arco voltaico extremadamente luminoso. Pero al igual que ocurre con la luz de calcio de Drummond, hay que efectuar continuas nuevas regulaciones manuales, razón suficiente para que no se imponga esta nueva fuente de luz. Además, las lámparas de arco sólo funcionan de momento conectadas a costosas baterías. El posible inicio de una luz de gas altamente eficiente resulta del fenómeno de la luminiscencia térmica, la inducción de una sustancia luminosa por calentamiento. A diferencia de lo que ocurre con los radiadores térmicos, en este caso la eficacia luminosa y el color de luz no sólo dependen de la temperatura, sino también del tipo de sustancia calentada, obteniéndose más luz y de un color más blanco que con los radiadores térmicos. La primera fuente de luz que trabaja según este principio es la luz de calcio, desarrollada por Drummond en 1826, en la que una piedra calcárea es impulsada con la ayuda de un mechero de gas detonante a la termoluminiscencia. La luz de calcio es, sin duda, muy efectiva, pero ha de ser regulada una y otra vez manualmente, de modo que sólo encuentra su aplicación como luz de efectos en el alumbrado escénico.

A mediados de siglo se construyen las primeras lámparas autorregulables, que eliminan la incómoda regulación manual, y sobre todo se dispone de generadores que proporcionan una alimentación eléctrica continuada. Pero de momento sólo se puede acoplar una sola lámpara de arco por fuente eléctrica; una conexión de lámparas en serie —la «división de la luz», tal como se denomina en el lenguaje del tiempo— no es posible debido a que los diferentes estados de encendido de cada una de las lámparas provocan que toda la línea se apague rápidamente. Hay que esperar hasta los años setenta del siglo XIX para que este problema quede resuelto. Una solución simple es la bujía-Jablochkoff, donde dos electrodos de carbono paralelos están embutidos en un cilindro de yeso, quemándose uniformemente de arriba abajo. Una solución aún más compleja, pero también más segura, proporciona la lámpara diferencial —desarrollada en 1878 por el alemán Friedrich v. Hefner-Alteneck, un ingeniero de Siemens—, en la cual la corriente de la lámpara se mantenía constante regulando tanto la tensión del arco como su corriente mediante un sistema electromagnético. Mediante la divisibilidad de la luz se convierte la lámpara de arco en una fuente de luz practicable, que no sólo se utiliza en casos aislados, sino que encuentra una amplia aplicación. Se aplica en todos aquellos lugares en los que se puede aprovechar su predominante intensidad luminosa: nuevamente en faros, en la iluminación escénica, pero sobre todo para cualquier forma de iluminación pública en exteriores. Para la aplicación en viviendas particulares, en cambio, no es tan adecuada, debido a que —una novedad en la luminotecnia— proporciona demasiada luz.

Por lo tanto, para poder suprimir el alumbrado de gas en las viviendas son necesarias otras formas de iluminación eléctrica. Que los conductores eléctricos se calientan con una resistencia suficientemente grande, que ocasionalmente incluso se ponen en incandescencia, se supo muy pronto; Humphrey Davy demuestra ya en 1802 —ocho años antes de su espectacular representación de la primera lámpara de arco— que se puede obtener luz eléctricamente mediante un filamento de platino. Igual que con la lámpara de arco, también en el caso de la lámpara incandescente son las dificultades técnicas las que impiden que esta nueva fuente de luz se imponga. Pocos materiales tienen un punto de fusión lo suficientemente alto para poder posibilitar la incandescencia fotógena anterior a la fundición. Además, la gran resistencia requiere filamentos delgados, que son difíciles de fabricar, se rompen fácilmente y se consumen rápidamente con el oxígeno del aire. Por eso los primeros ensayos con filamento de platino o de  Pero quien finalmente logró el éxito fue Edison, quien a partir de las construcciones experimentales de sus antecesores consiguió desarrollar, en 1879, un producto industrial en serie que en muchos puntos —hasta llegar a la construcción del casquillo roscado— correspondía a las actuales lámparas incandescentes. Lo único que aún necesita mejorarse es el filamento. Edison aprovecha al principio el filamento de bambú carbonizado de Goebel. Más tarde se desarrollan filamentos de carbón sintéticos, que se obtienen por inyección de nitrocelulosa. Pero un notable aumento de la eficacia luminosa, el punto débil de todas las lámparas incandescentes, no es posible hasta desarrollar el camino de los filamentos metálicos. Aquí destaca nuevamente Auer von Welsbach, quien ya hizo posible un alumbrado de gas eficiente con el desarrollo del manguito incandescente. Auer utilizó filamentos de osmio, que se obtienen laboriosamente extrayendo una mezcla de polvo de osmio y un aglutinante a base de carbón. Pero la estabilidad de los filamentos es muy baja, de modo que se imponen en el mercado las más robustas lámparas de tántalo, que se desarrollan algo más tarde. La producción de éstas, a su vez, cesa en favor de las lámparas con filamento de volframio, es decir, lámparas de tungsteno, un material que se sigue utilizando hoy día para los filamentos de las lámparas incandescentes.

Después de la lámpara de arco y la incandescente nacen las lámparas de descarga como tercera forma de iluminación eléctrica. También en este caso los primeros conocimientos físicos preceden en el tiempo a la realización práctica. Ya en el siglo XVII existen informes sobre luminiscencias en barómetros de mercurio; la primera demostración de una lámpara de descarga la proporciona Humphrey Davy, quien estudia sistemáticamente las tres formas de iluminación eléctrica a principios del siglo XVIII. Pero hasta la construcción de lámparas de descarga aptas para el consumo pasan casi ochenta años; sólo después de imponerse la lámpara incandescente aparecen, a principios del siglo XX, las primeras lámparas de descarga para fines de iluminación en el mercado. Se trata, por un lado, de la lámpara-Moore —un precursor del actual tubo fluorescente (neón)—, que trabaja con largos tubos de vidrio, de diversas formas, tensiones altas y una descarga eléctrica de alto vacío, así como de la lámpara de vapor de mercurio de baja presión, que se corresponde prácticamente con la actual lámpara fluorescente, pero sin la capa de polvo fluorescente