Lysrör - från storhetstid till solnedgång

Självlysande belysning i den form vi har den idag är ungefär 80 år gammal, även om teknikens historia varade ungefär densamma, det vill säga i allmänhet cirka 160 år har tagit väg för teknik för självlysande lampor.

Innan en lysrör dök upp i varje hus, innan lysrör dök upp i gatubelysning, innan lysrör dök upp på kontor, gick ingenjörer och forskare långt från att uppfinna ett vakuumrör, genom experiment med glödande inerta gaser under högspänning, till utveckling integrerad teknik med pålitlig och högkvalitativ lysrörsbeläggning av ljusrör och en lämplig strömförsörjningskrets för lysrör.

I rättvisa är det värt att börja med Mikhail Vasilievich Lomonosov, som på 1700-talet observerade glödet av en glasboll fylld med väte under påverkan av en elektrisk ström. Lomonosov gav sig inte uppgiften att skapa en källa för elektriskt ljus, så uppfinningen av en lysrör som sådan var fortfarande långt borta.

Den första gasurladdningslampan (i form av en experimentell installation) släpps 1856, och det kommer att vara ett Geisler-rör. Den tyska glasblåsaren Heinrich Geisler kännetecknades av sin uppfinningsrika talang, och tack vare en vakuumpump av sin egen design pumpade Geisler luft ut ur en glaskolv.

Med hjälp av en högspänningsspole lyckades Geisler väcka en grönaktig glöd i en vakuumkolv. Fyllt med gas förändrade kolven glödets nyans under påverkan av högspänningsströmmar. Denna uppfinning fick sitt namn efter forskaren - Geisler-röret.

Fenomenet elektroluminescens av olika ämnen kommer att noteras senare av Alexander Edmon Beckerel. Han experimenterade 1859 med Geisler-rör och var den första som föreslog att täcka den inre ytan av rören med självlysande ämnen.

Tack vare den omfattande preliminära erfarenheten av forskning inom solljus och konstgjord belysning är det Becquerel som kommer att sätta riktningen i vilken tekniken för självlysande belysning kommer att gå vidare.

Becquerels intresse var rent vetenskapligt, och han tänkte inte skapa ljuskällor, därför, i experimentets stadium, erhölls en inte så mycket glöd, och experimenten fortsatte inte av forskaren. Även om idén att använda en fosfor har blivit ett viktigt teknologiskt steg.

I maj 1891 en amerikansk forskare, en serbisk av härkomst, Nikola Tesla, kommer att hålla en livlig demonstration vid Columbia University med Geisler-rör, där han kommer att visa glöd av vakuumrör i det elektriska fältet i en högfrekvent spole.

Tesla kommer att notera beroendet av glödets natur på rörens inre beläggning, till exempel gav yttrium ett starkt vitt ljus, vars intensitet var tillräcklig för avläsning, som rörens inre fosforescerande beläggning. Tesla använde ett högspänningselektrostatiskt fält och kunde placera röret utan elektroder någonstans i rummet, och det glödde bara tack vare induktion.

Senare, nämligen den 23 juni 1891, kommer Tesla att få ett patent för ett konstgjord belysningssystem med argon-gasurladdningslampor drivna med högspännings- och högfrekvensströmmar (patent nr 454622). Argon används förresten fortfarande i lysrör till denna dag.

År 1894 uppfann den amerikanska elektrotekniker och uppfinnare Daniel MacFarlan Moore en lysrörslampa som använde inerta gaser, koldioxid - för vitt ljus och kväve för ljusrosa ljus.Lampan var känd för sin komplexa design, och det var först 1904, efter förbättringar, att Moore-lampan började användas i kontorsrum och butiker för konstgjord belysning.

Thomas Edison gjorde också ett försök att praktiskt utveckla användbarheten för Geisler-röret, och 1896 utvecklade han en beläggning av kalciumwolframat för röntgenrör, senare 1907 kommer uppfinningen att patenteras som en lysrör.

En sådan lampa passade emellertid inte för belysning, som ett resultat slutade Edison med att marknadsföra sina glödlampor, som han redan uppnådde en viss kommersiell framgång. Även, redan 1893, uppträdde Edison själv på en utställning i Chicago, där han visade en självlysande glöd (förmodligen vill hålla jämna steg med Tesla och Moore).

Redan 1901 demonstrerade den amerikanska elektrotekniker och uppfinnare Peter Cooper Hewitt den första kvicksilverlampan. Kvicksilverångor gav ett mjukt blågrönt ljus och effektiviteten överskred Edisons glödlampa. Det blågröna ljuset passade emellertid inte för den utbredda introduktionen av Hewitt-lampor för konstgjord belysning. Även senare var det Hewitt-systemlamporna som kommer att finnas överallt på lyktstolpar (sedan 1930).

1926 fann den tyska uppfinnaren Edmund Germer, tillsammans med sina kollegor, efter en effektiv konstgjord källa för ultraviolett strålning att genom att öka trycket inuti kolven täckt med lysrör, kan du få jämnt vitt ljus, mycket ljusare och därför mer lämplig för konstgjord belysning än vad som gavs glödlampor.

Edmund Germer kommer senare med rätta att kallas fader till moderna lysrör, eftersom det är Hermers lampor som är närmare dagens lysrör i deras arrangemang.

År 1934 kommer General Electric att köpa tillbaka Hermers patent, och ett forskarteam under ledning av George Inman och Richard Thayer kommer att börja arbeta hårt för att perfekta Germers uppfinning. Effektiviteten av lysrör jämfört med glödlampor förvåna alla.

Rapporterna om 35 lumen per watt som uppnåtts av General Electric-laboratoriet i augusti 1934 kommer att vända världen av konstgjord belysning upp och ner och lampproduktionen börjar i USA i december 1934. År 1938 kunde 48-tums 40-watt rörformiga lysrör ses på alla kontor.

Idag har lysrör inte bråttom att ge upp sina positioner, även om förekomsten av kvicksilver i kolvarna inte spelar för fluorescerande lampor.

Klackarna kliver redan på supereffektiva lysdiodersom inte innehåller kvicksilver, medan ljuseffekten når 150 lumen per watt, vilket är 1,5 gånger högre än genomsnittet för lysrör, så solnedgången för lysrör är kanske nära.