Fénycsövek - napfénytől napnyugtáig

A mai világítási formájú lumineszcens világítás körülbelül 80 éves, bár a technológia kialakításának története nagyjából ugyanaz volt, vagyis általában körülbelül 160 év telt el a lumineszcens lámpák technológiájának útján.

Mielőtt minden házban megjelent egy fénycső, mielőtt a fénycsövek megjelentek az utcai világításban, és mielőtt a fénycsövek megjelentek az irodákban, a mérnökök és a tudósok messze megtették a vákuumcső feltalálását, a nagyfeszültségű izzó inert gázokkal végzett kísérletek útján a fejlesztésig. beépített technológia a megbízható és kiváló minőségű fénycsövek fénycsöveivel és a megfelelő fényforrás áramkörrel a fénycsövek számára.

A méltányosság kedvéért érdemes Mihail Vasilievich Lomonosov-tól kezdeni, aki a 18. században észlelte egy hidrogénnel töltött üveggolyó izzását egy elektromos áram hatására. Lomonosov nem állította fel magának az elektromos fényforrás létrehozásának feladatát, így a fénycső feltalálása önmagában még messze volt.

Az első gázkisüléses lámpát (kísérleti elrendezés formájában) 1856-ban engedik ki, és ez egy Geisler cső lesz. A német Heinrich Geisler üvegfúvót kitalálta feltaláló tehetsége és saját tervezésű vákuumszivattyújának köszönhetően a Geisler egy üveg lombikból szivattyúzott levegőt.

Nagyfeszültségű tekercs segítségével Geisler zöldes ragyogást váltott ki egy vákuumlombikban. Gázzal töltve, az izzó megváltoztatta a világosság árnyalatát nagyfeszültségű áramok hatására. A találmányt a tudós - a Geisler-cső - nevezték el.

A különféle anyagok elektrolumineszcenciájának jelenségét később Alexander Edmon Becquerel írja le. 1859-ben a Geisler csövekkel kísérletezve először javasolta a csövek belső felületének lumineszcens anyagokkal való bevonását.

A napfény és a mesterséges fény területén végzett széles körű kutatási tapasztalatoknak köszönhetően Becquerel határozza meg az irányt, ahova a lumineszcens világítás technológiája tovább halad.

Becquerel érdeklődése tisztán tudományos volt, és nem akart fényforrásokat létrehozni, ezért a kísérletek szakaszában nem túl fényes fényt kapott, és a kísérleteket a tudós nem folytatta. Bár a foszfor felhasználásának ötlete fontos technológiai lépésré vált.

1891 májusában egy amerikai tudós, leszármazott szerb, Nikola Tesla, élénk demonstrációt fog tartani a Columbia Egyetemen Geisler csövekkel, ahol megmutatja a vákuumcsövek izzását egy nagyfrekvenciás tekercs elektromos mezőjében.

A Tesla felhívja a figyelmet arra, hogy az izzás jellege függ a csövek belső bevonatától, például az ittrium erős fehér fényt adott, amelynek intenzitása elegendő volt a leolvasáshoz, mint a csövek belső foszforeszkáló bevonatának. A Tesla nagyfeszültségű elektrosztatikus teret használt, és a csövet elektródok nélkül a helyiségben bárhol elhelyezheti, és csak az indukciónak köszönhetően ragyogott.

Később, nevezetesen 1891. június 23-án, a Tesla szabadalmat kap egy nagyfeszültségű és nagyfrekvenciás árammal működő argon kisülőlámpákkal rendelkező mesterséges világítási rendszer számára (454622 szabadalom). Argon, egyébként, a mai napig a fénycsövekben is használatos.

1894-ben az amerikai villamosmérnök és feltaláló, Daniel MacFarlan Moore fluoreszcens lámpát talált ki, amelyben közömbös gázokat, széndioxidot használt a fehér fényhöz és nitrogént használt halvány rózsaszínű fényben.A lámpa figyelemre méltó komplex kialakítása miatt, és csak a fejlesztések után 1904-ben kezdték el használni a Moore lámpát az irodai helyiségekben és az üzletekben mesterséges megvilágításra.

Thomas Edison megpróbálta gyakorlatilag fejleszteni a Geisler cső alkalmazhatóságát, és 1896-ban kifejlesztett egy kalcium-volframát bevonatot röntgencsövekhez, később, 1907-ben, a találmányt szabadalmaztatják fénycsőként.

Egy ilyen lámpa azonban nem volt alkalmas világításra, ennek eredményeként Edison abbahagyta izzólámpáinak reklámozását, amellyel már elért bizonyos kereskedelmi sikert. Bár 1893-ban maga Edison egy chicagói kiállításon mutatott be, ahol fénycsillogó fényt mutatott (valószínűleg a Tesla és a Moore lépéseivel akarta lépést tartani).

Az amerikai villamosmérnök és feltaláló, Peter Cooper Hewitt már 1901-ben bemutatta az első higanylámpát. A higanygőzök lágy kék-zöld fényt adtak, és a hatékonyság meghaladta az Edison izzóját. A kék-zöld fény azonban nem volt alkalmas a mesterséges megvilágítású Hewitt lámpák széles körű bevezetésére. Bár később a Hewitt rendszer lámpái voltak mindenhol a lámpaoszlopokon (1930 óta).

1926-ban, a német feltaláló, Edmund Germer, kollégáival együtt, az ultraibolya sugárzás hatékony mesterséges forrását kutatva, úgy találta, hogy a fluoreszcens porral bevont lombik belsejében lévő nyomás növelésével még nagyobb fehér fényt kaphat, sokkal világosabb, és ezért sokkal alkalmasabb művilágításra, mint amennyit megadtak. izzólámpák.

Edmund Germert később jogosan nevezik a modern fénycsövek atyjának, mert Hermer lámpái elrendezésüknél közelebb állnak a mai fénycsövekhez.

1934-ben a General Electric visszavásárolja a Hermer szabadalmát, és George Inman és Richard Thayer vezetése alatt álló kutatócsoport keményen dolgozik Germer találmányának tökéletesítése érdekében. A fénycsövek hatékonysága az izzólámpákhoz képest mindenkit meghökkent.

A General Electric laboratórium által 1934 augusztusáig elért, 35 lumen / watt-os jelentések fejjel lefelé fordítják a mesterséges világítás világát, és 1934 decemberében az Egyesült Államokban megkezdődik a lámpagyártás. 1938-ra minden irodában 48 hüvelykes 40 wattos csőlámpák láthatók.

Manapság a fénycsövek nem sietnek feladni pozíciójukat, bár a higany jelenléte a lombikokban nem játszik előnyben a fénycsöveket.

Magassarkú már lépve szuperhatékony LED-ekamelyek nem tartalmaznak higanyt, miközben a fényteljesítmény eléri a 150 lumen / watt értéket, ami 1,5-szer magasabb, mint a fénycsövek átlagánál, így a fénycsövek naplemente valószínűleg közel van.