Geleneksel akkor filamanlı ampullere kıyasla çok daha verimli bir lümen-vat oranı sunan cıva buharlı lamba, sanayi tesislerinden metro tünellerine kadar son derece geniş bir tatbik sahası bulmuştur. Peter Hewitt’in bu icadı, balast devresi, kuvarslı tüp kullanımı ve gaz basıncının optimizasyonu gibi pek çok teknik yeniliği de beraberinde getirmiştir. Peter Hewitt’in neyi bulduğu veya icat ettiği sorusunun cevabı, New York’taki bir kimya laboratuvarında başlayıp General Electric fabrikalarına kadar uzanan bir inovasyonlar zincirinde yatmaktadır.
Her şey 1890’ların sonlarında, Hewitt’in kıvılcım deşarjı üzerine deneyler yaptığı sırada başladı. Cıva buharı içerisinden geçen bir elektrik akımının parlak mavi-yeşil bir ışık yaydığını fark etti. Yaptığı ölçümlerde, bu ışığın veriminin akkor ampullere göre yaklaşık üç kat daha üstün bir çıktıya sahip olduğunu saptadı. Hewitt, bakır elektrotlar ve borosilikat camdan yapılmış bir ampul içerisinde düşük cıva basıncını ayarlayarak stabil bir ark oluşturmayı başardı. İlerleyen süreçte kuvars tüp kullanımına geçilmesi, ışığın kısa dalga boyu bileşenini daha da artırdı. İlk prototiplerin yeşilimsi bir renk üretmesine rağmen, endüstriyel tesislerde aynı lamba gücüyle çok daha yüksek bir aydınlık seviyesi sağladığı için bu teknoloji hızla kabul gördü. 1903 yılında General Electric ile imzalanan lisans anlaşması, seri üretimin kapılarını araladı ve böylece sokak aydınlatmaları, demiryolu istasyonları ve fotoğraf stüdyoları gibi alanlar bu yeni ışık kaynağını denemeye başladı. Yüksek verimliliği sayesinde Hewitt lambası, floresan tüplerin yaygınlaşmasına dek düşük işletme maliyetli aydınlatmanın standart bir örneği olarak kaldı.
Hewitt’in icadı, esasen düşük basınçlı cıva buharının bir elektrik arkı vasıtasıyla uyarılarak elektromanyetik spektrumun görünür aralığında yoğun bir ışık oluşturmasını sağlayan bir deşarj lambasıdır. Lambanın yapısı, içinde birkaç miligram cıva ve ateşlemeyi kolaylaştıran argon dolgu gazı bulunan, bakır elektrotlu bir kuvars borudan meydana gelir. Çalıştırma esnasında cıva sıvı haldedir; elektrotlar arasındaki gerilim farkı, argon gazının iyonizasyonuyla bir ark yolu oluşturur. Bu arkın ısısıyla buharlaşan cıva, arkı stabilize eder. Bu işlem, akkor ampulün termal ışımasına kıyasla çok daha az ısı kaybıyla foton üretir. Başlangıç tasarımlarında lümen başına watt değeri 40 birimken, geliştirilmiş modellerde bu değer 60’a kadar yükselmiştir.
Hewitt’in keşfettiği en hayati detaylardan biri, deşarjın kararlı kalabilmesi için devreye seri bir balast endüktansı eklenmesi gerekliliğiydi. Bu balast, akımdaki ani yükselişleri sınırlayarak arkın sönmesini engeller ve güç faktörünü makul bir seviyede tutar. Hewitt ayrıca, cıva buharı basıncının yaklaşık iki yüz Pascal civarında sabitlenmesinin ışık verimini en üst düzeye çıkardığını deneysel olarak ispatladı. Bu optimizasyon sayesinde lamba hem daha düşük gerilimde ateşlenebiliyor hem de elektrot aşınması asgari seviyeye iniyordu. Özellikle kuvars tüp tercihi, cam tarafından emilebilen 254 nanometre dalga boyundaki UV çizgisinin dışarı salınmasını sağlayarak dezenfeksiyon gibi yeni uygulamalara zemin hazırladı; gelecekteki ultraviyole su sterilizatörleri bu temel bilgi üzerine inşa edilmiştir.
Peter Hewitt lambasının sahaya çıkmasıyla birlikte, fabrika koridorlarında benzer aydınlatma seviyeleri için ampul başına harcanan enerji neredeyse yarıya düştü. Bu durum, endüstriyel tesislerin işletme giderlerinde elle tutulur bir tasarruf anlamına geliyordu. Işığın yeşilimsi tonu ofis ortamları için pek tercih edilmese de, metal işleme ve baskı tesisleri gibi alanlarda göz yorgunluğunu azalttığına dair raporlar mevcuttu. Fotoğraf stüdyoları, kısa pozlama süreleri yakalamak amacıyla Hewitt lambasını bir ek ışık kaynağı olarak kullandı, çünkü lambanın mavi-yeşil spektrumu o dönemdeki ortokromatik fotoğraf plakalarının en hassas olduğu dalga boyuyla uyumluydu. Demiryolu tünellerindeki kullanımı ise karşıdan gelen tren makinistlerinin görüş mesafesini iki katına çıkararak o dönemin güvenlik istatistiklerinde pozitif bir değişim yarattı. Bu çok yönlü başarı, cıva buharı konseptini, floresan lambanın yüksek basınçlı atası olarak aydınlatma tarihindeki yerine yerleştirdi.
Hewitt’in icadı aslında tek bir lambadan ibaret olmayıp; balast, elektrot alaşımı ve kuvars tüp optimizasyonunu içeren bütüncül bir sistemdir. General Electric’in seri üretime geçişiyle birlikte, standart priz bağlantılarına uygun manyetik balast kutuları tasarıma dahil edildi. Bu gelişme, hem endüstriyel hem de belediye aydınlatma sistemlerinin tek bir hat üzerinden yönetilmesini olanaklı kıldı. Lambanın renk tonu problemi ise 1930’larda floresan fosfor kaplamalarının geliştirilmesine öncülük etti. Bu fosfor kaplamalar, UV ışığını görünür sıcak beyaz ışığa dönüştürerek Hewitt’in mimarisini modern ofis aydınlatmasına adapte etti. Günümüzdeki yüksek yoğunluklu deşarj lambaları dahi Hewitt’in balast mantığını ve basınç-sıcaklık dengesi prensibini korumaktadır. LED teknolojisi bugün sektöre hakim olsa da, birçok sokak armatüründe çalışma ömrünü tamamlamakta olan cıva buharlı lambalara rastlamak mümkündür ve bu lambaların temel çalışma ilkeleri, Peter Hewitt’in 19. yüzyıl sonundaki laboratuvar notlarında belirlenmiştir.