Evolução da iluminação

Diversas descobertas nos permitiram obter luz mesmo após o pôr do sol, começando pelas fogueiras, e em seguida, ao se incendiar pedaços de madeira e galhos, as tochas, permitindo que o fogo fosse carregado de um ponto a outro. Foi necessário encontrar maneiras de fazer com que as tochas durassem mais, usando materiais na sua ponta que mantivessem a chama por mais tempo e não consumissem o cabo como palha e gordura de animais caçados. Após isso, foi a vez das primeiras luminárias com pedras polidas formando pequenos recipientes onde se colocava o combustível que alimentava o fogo, além da gordura animal, também havia a gordura vegetal. Com o advento da agricultura, desenvolveram-se novas fontes de combustível, como o azeite, o óleo de sésamo e o de amêndoas, e com o aprimoramento da pecuária permitia-se obter uma maior quantidade de gordura animal.

Com a manipulação da argila e o desenvolvimento da cerâmica, surgiram as luminárias em formato de pequenas tigelas, algumas com bicos onde eram colocados chumaços de folhas secas que funcionavam como pavio. Esse desenho foi aprimorado com os anos, ganhando bicos mais alongados e tampas para evitar derramamentos, conhecida como lâmpada a óleo, levando ao formato de “lâmpada do aladim” que frequentemente vemos em histórias sobre o mundo árabe antigo. Nesse período também surgiram as lâmpadas trabalhadas em metal, como o ferro, o bronze, a prata e o ouro, sendo as mais nobres usadas para fins religiosos.

A vela, uma das formas mais antigas usadas para iluminar ambientes e achados arqueológicos, esses artefatos datam do Antigo Egito e da Grécia Antiga, eram feitas com pavio de cânhamo revestidos de cera de abelha ou gordura de animais. Milênios mais tarde, a gordura animal ainda era usada como material de iluminação, sendo um evento importante para obtenção da gordura animal durante os séculos XVIII e XIX, a caçada de baleias. A queima da gordura desses animais soltava menos gases e fumaça, e produzia uma luz mais duradoura e intensa, mas a crescente demanda por iluminação do mundo contemporâneo levou a danos ambientais severos por esta prática.

No Século XVII cientistas começaram a descobrir propriedades da eletricidade e dos gases, com isso, perceberam como estes poderiam vir a substituir a iluminação por combustão sólida. A descoberta da produção de gás a partir do carvão leva ao desenvolvimento da iluminação pública a gás, o que revoluciona as cidades. William Murdoch descobre como armazenar esse gás possibilitando futuramente a distribuição dele num sistema de iluminação público. Já Humphrey Davy pesquisou o efeito incandescente que ocorria quando o metal era esquentado por uma corrente elétrica, fenômeno que seria a base do desenvolvimento da lâmpada.

É curioso apontar que durante os estudos, foram descobertos fenômenos que só tiveram aplicações práticas muitos anos depois, como por exemplo, Daniel Colladon, que mostrou como a luz podia ser guiada por dentro de um jato de água, exemplificando o princípio físico que anos mais tarde levaria ao desenvolvimento da fibra ótica.

A busca do ser humano por novas fontes de energia gerou o desenvolvimento de novos materiais. A descoberta dos derivados do petróleo no século XIX levou à descoberta da Parafina, que se mostrou muito mais eficiente na confecção de velas que qualquer outro material até então. Na mesma época outro derivado do petróleo passou a ser usado na iluminação, o querosene.

Thomas Edison e seu time de Engenheiros da General Eletric desenvolvem a primeira lâmpada elétrica comercial usando filamentos de carvão entre o final do Século XIX e o começo do Século XX, trazendo o status de negócio à eletricidade. Em 1909 se desenvolve dentro desta empresa a lâmpada por filamento de tungstênio, que consumia menos energia que as de carvão e se tornou o padrão de iluminação por anos no mundo.

Os estudos de efeito de luz produzido por eletricidade dentro de gases levam às lâmpadas fluorescentes, que funcionam com descarga elétrica, assim como às lâmpadas de Neônio, usadas com maior frequência para fins decorativos e publicitários.

Um pouco mais tarde, surgiu a Luz por diodos, sendo o diodo um elemento da eletrônica que permite a passagem de corrente e um sentido e não em outro, por meio de pequenos cristais. É como se fosse um registro que permite que a água passe apenas num sentido da tubulação, mas aqui o que flui são os elétrons.  O Diodo Emissor de Luz (LED) é o mesmo princípio, mas o material do cristal, quando sob corrente elétrica, produz iluminação. Ao receberem muita energia, os elétrons que fazem parte desse cristal pulam para as camadas mais altas e emitem fótons ao caírem para as mais baixas de volta.

O LED foi muito usado como indicador em produtos eletrônicos e em automóveis, mostrando se os itens estavam ligados ou desligados. Com o passar do tempo, seu aprimoramento permitiu o uso integrado para emitir um fluxo luminoso mais intenso, e que através de difusores funciona como uma lâmpada ou luminária integrada.

As luminárias LED abriram um novo caminho para a iluminação artificial, com modelos que permitem o controle de cor e de intensidade, é possível, por exemplo, emular a cor da luz do sol ao longo do dia, criando um sistema de iluminação que respeita o ciclo circadiano humano. Nosso corpo se regula todo ao redor do dia e o principal mediador disso é a percepção da luminosidade, dessa forma, esse sistema de iluminação permite uma melhora de qualidade de vida para as pessoas que desempenham atividades nesses ambientes, possibilitando inclusive a recuperação acelerada de pacientes que precisam ser mantidos em locais com pouca luz.

Esse desenvolvimento tecnológico não influiu somente no desenvolvimento de luminárias e lâmpadas, mas para entender a luz como fenômeno físico. Um dos fenômenos que intrigou os cientistas durante o Século XX foi o efeito fotoelétrico, nesse efeito, alguns materiais quando expostos a luz, produziam certa quantidade de energia elétrica, num processo reverso ao das lâmpadas, que ao receberem corrente elétrica aquecem um material que emite fótons. O estudo desse efeito inclusive influiu no entendimento da luz como onda e partícula ao mesmo tempo, e foi a base do desenvolvimento dos painéis fotovoltaicos e todo o desenvolvimento da geração de energia por meio da luz solar.

Por fim, a história da iluminação continua a ser escrita, e mesmo a natureza da luz é um fenômeno que o ser humano ainda busca entender com profundidade e que vem revelando diversas nuances com o passar do tempo. Se muito já foi descoberto e muito já aprendemos, o presente mostra que ainda há muita coisa ainda por vir. Vemos também que grande parte dessas descobertas e conquistas veio por meio de cientistas, o incentivo à pesquisa e desenvolvimento de tecnologias é imprescindível para que continuemos nesse processo de construção de saber e criação, assim, definitivamente poderemos dizer que a humanidade terá um futuro brilhante.