TL-lampen - van hoogtijdagen tot zonsondergang

Luminescente verlichting in de vorm waarin we het vandaag hebben, is ongeveer 80 jaar oud, hoewel de geschiedenis van de vorming van technologie ongeveer hetzelfde heeft geduurd, dat wil zeggen in het algemeen ongeveer 160 jaar het pad van technologie van luminescentielampen heeft ingenomen.

Voordat een fluorescentielamp in elk huis verscheen, voordat fluorescentielampen in straatverlichting verschenen, voordat fluorescentielampen in kantoren verschenen, ontwikkelden ingenieurs en wetenschappers een lange weg van het uitvinden van een vacuümbuis, door experimenten met gloeiende inerte gassen onder hoogspanning, tot het ontwikkelen van integrale technologie met betrouwbare en hoogwaardige fluorescentielaag van lichtbuizen en een geschikt voedingscircuit voor fluorescentielampen.

Om eerlijk te zijn, is het de moeite waard om te beginnen met Mikhail Vasilievich Lomonosov, die in de 18e eeuw de gloed van een glazen bol gevuld met waterstof onder de invloed van een elektrische stroom observeerde. Lomonosov stelde zichzelf niet tot taak een bron van elektrisch licht te creëren, dus de uitvinding van een fluorescentielamp als zodanig was nog ver weg.

De eerste gasontladingslamp (in de vorm van een experimentele opstelling) zal worden vrijgegeven in 1856, en dit zal een Geisler-buis zijn. De Duitse glasblazer Heinrich Geisler onderscheidde zich door zijn inventieve talent en dankzij een eigen vacuümpomp pompte Geisler lucht uit een glazen kolf.

Met behulp van een hoogspanningsspoel slaagde Geisler erin om een ​​groenachtige gloed in een geëvacueerde fles te wekken. Gevuld met gas veranderde de lamp de tint van de gloed onder invloed van hoogspanningsstromen. Deze uitvinding is vernoemd naar de wetenschapper - de Geisler-buis.

Het fenomeen van elektroluminescentie van verschillende stoffen zal later worden opgemerkt door Alexander Edmon Becquerel. Hij experimenteerde in 1859 met Geisler-buizen en stelde als eerste voor om het binnenoppervlak van de buizen te bedekken met luminescerende stoffen.

Dankzij de uitgebreide voorlopige ervaring met onderzoek op het gebied van zonlicht en kunstlicht, is het Becquerel die de richting zal bepalen waarin de technologie van luminescente verlichting verder zal gaan.

Becquerels interesse was puur wetenschappelijk, en hij was niet van plan om lichtbronnen te creëren, daarom werd in het stadium van de experimenten een niet erg heldere gloed verkregen en de experimenten werden niet voortgezet door de wetenschapper. Hoewel het idee om fosfor te gebruiken een belangrijke technologische stap was.

In mei 1891, een Amerikaanse wetenschapper, een Servische van afkomst, Nikola Tesla, zal een levendige demonstratie houden aan de Columbia University met Geisler-buizen, waar hij de gloed van vacuümbuizen in het elektrische veld van een hoogfrequente spoel laat zien.

Tesla zal de afhankelijkheid van de aard van de gloed op de binnencoating van de buizen opmerken, bijvoorbeeld, yttrium gaf een helder wit licht, waarvan de intensiteit voldoende was om te lezen, als de binnenste fosforescerende coating van de buizen. Tesla gebruikte een hoogspannings elektrostatisch veld en kon de buis zonder elektroden overal in de kamer plaatsen en deze gloeide alleen dankzij inductie.

Later, namelijk op 23 juni 1891, zal Tesla een patent ontvangen voor een kunstmatig verlichtingssysteem met argongasontladingslampen aangedreven door hoogspanning en hoogfrequente stromen (patentnr. 454622). Argon wordt trouwens tot op de dag van vandaag nog steeds in fluorescentielampen gebruikt.

In 1894 vond de Amerikaanse elektrotechnisch ingenieur en uitvinder Daniel MacFarlan Moore een fluorescentielamp uit die inerte gassen, koolstofdioxide gebruikte - voor wit licht en stikstof voor lichtroze licht.De lamp was opmerkelijk vanwege zijn complexe ontwerp en pas na verbeteringen begon de Moore-lamp in 1904 te worden gebruikt in kantoorruimtes en winkels voor kunstmatige verlichting.

Thomas Edison deed ook een poging om de toepasbaarheid van de Geisler-buis praktisch te ontwikkelen, en in 1896 ontwikkelde hij een coating van calciumwolframaat voor röntgenbuizen, later, in 1907, zal de uitvinding worden gepatenteerd als een fluorescentielamp.

Een dergelijke lamp was echter niet geschikt voor verlichting, waardoor Edison stopte met het promoten van zijn gloeilampen, waarmee hij al enig commercieel succes bereikte. Hoewel Edison zelf in 1893 optrad op een tentoonstelling in Chicago, waar hij een lichtgevende gloed liet zien (waarschijnlijk Tesla en Moore bij te willen houden).

Al in 1901 demonstreerde de Amerikaanse elektrotechnisch ingenieur en uitvinder Peter Cooper Hewitt de eerste kwiklamp. Kwikdampen gaven een zacht blauwgroen licht en de efficiëntie overtrof de lamp van Edison. Het blauwgroene licht was echter niet geschikt voor de wijdverbreide introductie van Hewitt-lampen voor kunstmatige verlichting. Hoewel het later de Hewitt-systeemlampen waren die overal op lantaarnpalen staan ​​(sinds 1930).

In 1926 ontdekte de Duitse uitvinder Edmund Germer, samen met zijn collega's, op zoek naar een effectieve kunstmatige bron van ultraviolette straling, dat door het verhogen van de druk in de kolf bedekt met fluorescerend poeder, je zelfs wit licht, veel helderder en daarom geschikter voor kunstmatige verlichting kunt krijgen dan het was gegeven gloeilampen.

Edmund Germer zal later terecht de vader van moderne fluorescentielampen worden genoemd, omdat het Hermer's lampen zijn die dichter bij de huidige fluorescentielampen in hun opstelling staan.

In 1934 zal General Electric het patent van Hermer terugkopen en een onderzoeksteam onder leiding van George Inman en Richard Thayer zal hard werken om de uitvinding van Germer te perfectioneren. De effectiviteit van fluorescentielampen vergeleken met gloeilampen zal iedereen verbazen.

De rapporten van 35 lumen per watt die het General Electric-laboratorium tegen augustus 1934 heeft behaald, zullen de wereld van kunstmatige verlichting op zijn kop zetten en de productie van lampen zal in december 1934 in de Verenigde Staten beginnen. Tegen 1938 waren in elk kantoor 48-inch 40 watt buisvormige fluorescentielampen te zien.

Tegenwoordig heeft TL-verlichting geen haast om hun positie op te geven, hoewel de aanwezigheid van kwik in de kolven niet ten gunste van TL-lampen speelt.

Hakken stappen al op super efficiënte LED'sdie geen kwik bevatten, terwijl de lichtopbrengst 150 lumen per watt bereikt, wat 1,5 keer hoger is dan het gemiddelde voor fluorescentielampen, dus de zonsondergang van fluorescentielicht is misschien dichtbij.