01Origem
A lâmpada elétrica nasceu de uma pergunta simples: o que acontece quando uma corrente atravessa um fio fino? Em 1802, o químico inglês Humphry Davy ligou uma tira de platina a uma bateria e a viu brilhar antes de derreter. Poucos anos depois, demonstrou na Royal Institution de Londres o arco voltaico, uma faísca contínua entre duas pontas de carvão, intensa demais para uma sala. Nas décadas seguintes, vários experimentadores testaram filamentos de platina em tubos a vácuo, e Frederick de Moleyns obteve, em 1841, a primeira patente de uma lâmpada incandescente. Nenhum desses aparelhos durava o bastante para ser vendido.
Dois obstáculos atrasaram a invenção por quase oitenta anos. O primeiro era o vácuo: sem retirar quase todo o ar do bulbo, o filamento oxidava e se partia em minutos, problema resolvido pela bomba de mercúrio de Hermann Sprengel, de 1865. O segundo era o material do filamento, que precisava ser barato, resistir ao calor e ter alta resistência elétrica. O inglês Joseph Swan, em Newcastle, apresentou em 1878 e 1879 lâmpadas com filamento de papel carbonizado e, em 1880, patenteou o invento e iluminou a própria casa, em Gateshead, a primeira residência do mundo com lâmpadas incandescentes.
Do outro lado do Atlântico, Thomas Edison montou em Menlo Park uma equipe dedicada ao mesmo problema. Em outubro de 1879, um filamento de linha de algodão carbonizada queimou por cerca de treze horas e meia, e a patente norte-americana foi concedida em janeiro de 1880. A equipe testou milhares de fibras vegetais e chegou ao bambu carbonizado, que durava mais de mil horas. O mérito de Edison foi menos a lâmpada em si do que o sistema ao redor dela: dínamos, fiação, bocais, fusíveis e medidores. Em 1883, Swan e Edison uniram as empresas inglesas na Ediswan.
02Período histórico
A lâmpada chegou no auge da Segunda Revolução Industrial, quando o aço, a química e a eletricidade transformavam as cidades. Londres, Paris e Nova York já tinham ruas iluminadas a gás desde o início do século XIX, mas o gás consumia o oxigênio dos ambientes, enegrecia tetos e provocava incêndios. A luz elétrica surgiu como promessa de segurança e limpeza, exibida como espetáculo nas exposições de Paris, em 1881, e Chicago, em 1893.
O contexto científico também amadurecera. O dínamo de Zénobe Gramme, de 1871, tornou viável a geração de corrente em escala industrial, e as lâmpadas de arco de Jablochkoff iluminaram avenidas de Paris em 1878. Faltava um aparelho pequeno o suficiente para a sala de estar. A corrida pela lâmpada incandescente foi, por isso, uma disputa comercial entre empresas e investidores.
03Evolução ao longo do tempo
A era do filamento de carbono (1880-1905)
As primeiras lâmpadas comerciais usavam filamentos de bambu, papel ou celulose carbonizados dentro de um bulbo soprado à mão. Produziam uma luz amarelada e fraca, equivalente a cerca de dezesseis velas, e convertiam em luz uma fração mínima da energia consumida. Ainda assim, a usina de Pearl Street, inaugurada por Edison em Nova York em 1882, provou que a iluminação elétrica podia ser um serviço público cobrado por consumo, como o gás.
O tungstênio e a lâmpada moderna (1904-1925)
Em 1904, os húngaros Alexander Just e Franjo Hanaman patentearam o filamento de tungstênio, metal que suporta temperaturas muito mais altas, produzido pela fábrica Tungsram. Em 1910, William Coolidge, da General Electric, tornou o tungstênio dúctil o bastante para ser estirado em fios finos, e em 1913 Irving Langmuir descobriu que encher o bulbo com gás inerte reduzia a evaporação do filamento. Com a espiral dupla e o bulbo fosco, a lâmpada ganhou a forma que manteve por quase um século.
Da fluorescente ao LED (1938-hoje)
A lâmpada fluorescente, lançada pela General Electric em 1938, produz luz excitando vapor de mercúrio e um revestimento de fósforo, com eficiência muito superior, e dominou escritórios e fábricas após a Segunda Guerra. Nick Holonyak criou em 1962 o primeiro diodo emissor de luz visível, vermelho. Faltava o azul, obtido no início dos anos 1990 por Isamu Akasaki, Hiroshi Amano e Shuji Nakamura, premiados com o Nobel de Física em 2014. Com ele, tornou-se possível produzir luz branca a partir de semicondutores, com consumo dez vezes menor que o da incandescente, e governos passaram a restringir as lâmpadas de filamento a partir de 2009.
04Fatos curiosos
- Em 1924, fabricantes europeus e americanos formaram o cartel Phoebus, que padronizou a vida útil das lâmpadas em cerca de mil horas e multava quem fabricasse modelos mais duráveis.
- Uma lâmpada de filamento de carbono instalada em 1901 no corpo de bombeiros de Livermore, na Califórnia, continua acesa e é conhecida como Centennial Light.
- Uma incandescente converte em luz visível menos de dez por cento da energia que consome; o brinquedo Easy-Bake Oven, de 1963, assava bolos com o calor de uma lâmpada comum.
- A equipe de Edison escolheu o bambu japonês para os filamentos após testar milhares de fibras vegetais.
- O alemão Heinrich Göbel afirmou ter feito lâmpadas funcionais em 1854, tese aceita por tribunais nos anos 1890, mas historiadores que revisaram a documentação a consideram não comprovada.
05Contexto social
A luz elétrica alterou a relação entre trabalho e noite. Fábricas puderam operar em turnos contínuos, lojas estenderam o horário e teatros tornaram-se mais seguros sem as chamas a gás. Nos primeiros anos, a lâmpada foi sinal de riqueza, exibida em hotéis, bancos e transatlânticos, enquanto a maioria das casas seguiu com querosene até os anos 1920 e 1930.
Para o trabalho doméstico, em geral feito por mulheres e empregadas, o fim das lamparinas significou menos fuligem nas paredes, menos pavios para aparar e menos risco de incêndio. A eletricidade também abriu caminho a uma cadeia de aparelhos que dependem dela, do ferro de passar ao rádio.
A desigualdade no acesso foi marcante. Nos Estados Unidos, apenas uma em cada dez fazendas tinha eletricidade em 1935. Em países de grande território, como o Brasil, a lâmpada chegou às cidades no século XIX e a muitas comunidades rurais somente no século XXI.
06No Brasil
O Brasil acompanhou a novidade com pouco atraso. Em fevereiro de 1879, áreas da Estação Central da Estrada de Ferro Dom Pedro II, no Rio de Janeiro, receberam lâmpadas de arco alimentadas por um dínamo, no lugar dos bicos de gás. Em 1883, Campos dos Goytacazes, no norte fluminense, inaugurou o primeiro serviço municipal de iluminação pública elétrica do país e da América do Sul, com uma pequena usina a vapor e dezenas de lâmpadas de arco, em cerimônia acompanhada pelo imperador.
As companhias Light, instaladas em São Paulo em 1899 e no Rio em 1905, levaram a incandescente às casas das capitais, enquanto o interior dependeu por décadas de lampiões; o programa Luz para Todos, de 2003, levou energia a milhões de brasileiros da zona rural. Entre 2012 e 2016, com base em portaria interministerial de 2010, o país retirou do mercado as incandescentes ineficientes, acelerando a troca por fluorescentes compactas e, depois, por LEDs.
07Linha do tempo
- 1802
Humphry Davy faz uma tira de platina brilhar com corrente elétrica e, pouco depois, demonstra o arco voltaico.
- 1879
Swan demonstra lâmpadas de carbono em Newcastle; em outubro, a equipe de Edison acende um filamento de algodão carbonizado por mais de treze horas.
- 1880
Edison recebe a patente norte-americana e Swan ilumina a própria casa com lâmpadas incandescentes.
- 1882
A usina de Pearl Street, em Nova York, inaugura a distribuição comercial de eletricidade para iluminação.
- 1883
Campos dos Goytacazes inaugura a primeira iluminação pública elétrica do Brasil.
- 1904
Just e Hanaman patenteiam o filamento de tungstênio.
- 2014
O Nobel de Física premia os criadores do LED azul.
08Comparativo
| Aspecto | Incandescente de 1880 | LED atual |
|---|---|---|
| Fonte de luz | Filamento de bambu ou papel carbonizado | Semicondutor com camada de fósforo |
| Vida útil | Centenas de horas | 15 mil a 50 mil horas |
| Eficiência | Cerca de 2 lúmens por watt | 80 a 150 lúmens por watt |
| Cor da luz | Amarelada e fraca | Ajustável, do quente ao frio |
| Produção | Bulbo soprado à mão | Montagem automatizada em larga escala |
| Preço relativo | Artigo de luxo | Produto de supermercado |
09Perguntas frequentes
Quem inventou a lâmpada elétrica?
Não há um único inventor. Vários pesquisadores construíram protótipos entre 1802 e 1870; Joseph Swan e Thomas Edison chegaram, quase ao mesmo tempo, em 1879 e 1880, às primeiras lâmpadas de carbono práticas e comercializáveis.
Por que as lâmpadas incandescentes foram retiradas do mercado?
Porque convertem em luz menos de dez por cento da energia que consomem. Normas de eficiência adotadas na União Europeia, nos Estados Unidos e no Brasil a partir de 2009 restringiram sua venda em favor de fluorescentes e LEDs.
Qual foi a primeira cidade brasileira com luz elétrica nas ruas?
Campos dos Goytacazes, no Rio de Janeiro, em 1883, com lâmpadas de arco alimentadas por uma usina a vapor.
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11Fontes consultadas
- Robert Friedel e Paul Israel, Edison's Electric Light: The Art of Invention, Johns Hopkins University Press, 2010
- Brian Bowers, Lengthening the Day: A History of Lighting Technology, Oxford University Press, 1998
- Jane Brox, Brilliant: The Evolution of Artificial Light, Houghton Mifflin Harcourt, 2010
- Centro da Memória da Eletricidade no Brasil, Panorama do setor de energia elétrica no Brasil, 1988
- Smithsonian National Museum of American History, coleção Edison de lâmpadas e aparelhos elétricos
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