Zářivky - od rozkvětu do západu slunce

Luminiscenční osvětlení v podobě, v jaké jej dnes máme, je asi 80 let, ačkoli historie vzniku technologie trvala přibližně stejně, tj. Obecně, asi 160 let se vydalo na cestu technologie luminiscenčních lamp.

Než se zářivka objevila v každém domě, než se zářivka objevila v pouličním osvětlení, než se zářivka objevila v kancelářích, inženýři a vědci odvedli dlouhou cestu od vynalézání vakuové trubice, přes experimenty s zářícími inertními plyny pod vysokým napětím, k vývoji integrovaná technologie se spolehlivým a vysoce kvalitním zářivkovým povlakem světelných trubic a vhodným napájecím obvodem pro zářivky.

Popravdě řečeno, stojí za to začít s Michaila Vasiljevičem Lomonosovem, který v 18. století pozoroval záři skleněné koule naplněné vodíkem pod vlivem elektrického proudu. Lomonosov si nestanovil úkol vytvořit zdroj elektrického světla, takže vynález zářivky jako takové byl ještě daleko.

První plynová výbojka (ve formě experimentálního uspořádání) bude vydána v roce 1856 a bude to Geislerova trubice. Německý sklář Heinrich Geisler se vyznačoval svým vynalézavým talentem a díky vakuové pumpě svého vlastního designu vytlačil Geisler vzduch ze skleněné baňky.

Pomocí vysokonapěťové cívky se Geislerovi podařilo ve vakuové baňce vzbudit nazelenalý záři. Baňka naplněná plynem změnila odstín záře vlivem vysokonapěťových proudů. Tento vynález byl pojmenován po vědci - Geislerově trubici.

Fenomén elektroluminiscence různých látek bude zaznamenán později Alexander Edmon Beckerel. Experimentoval v roce 1859 s Geislerovými trubicemi a jako první navrhl zakrytí vnitřního povrchu trubic luminiscenčními látkami.

Díky rozsáhlým předběžným zkušenostem s výzkumem v oblasti slunečního a umělého světla stanoví Becquerel směr, kterým se bude technologie luminiscenčního osvětlení pohybovat dále.

Becquerelův zájem byl čistě vědecký a nechtěl vytvářet světelné zdroje, proto ve fázi experimentů byl získán ne příliš jasný zář a experimenty vědec nepokračoval. Myšlenka použití fosforu se však stala důležitým technologickým krokem.

V květnu 1891 byl americký vědec sestupem Srbů Nikola Tesla, uspořádá živou demonstraci na Columbia University s Geislerovými trubicemi, kde ukáže záři vakuových trubic v elektrickém poli vysokofrekvenční cívky.

Tesla si všimne závislosti charakteru záře na vnitřním povlaku zkumavek, například yttrium poskytlo jasné bílé světlo, jehož intenzita byla dostatečná pro čtení, jako vnitřní fosforeskující povlak zkumavek. Tesla použil vysokonapěťové elektrostatické pole a mohl umístit trubici bez elektrod kdekoli v místnosti, a zářil jen díky indukci.

Později, konkrétně 23. června 1891, obdrží Tesla patent na umělý osvětlovací systém s argonovými výbojkami napájenými vysokonapěťovými a vysokofrekvenčními proudy (patent č. 454622). Mimochodem, Argon se dodnes používá ve zářivkách.

V roce 1894 vynalezl americký elektrotechnik a vynálezce Daniel MacFarlan Moore zářivku, která používá inertní plyny, oxid uhličitý - pro bílé světlo a dusík pro světle růžové světlo.Lampa byla pozoruhodná jeho komplexním designem, a to nebylo dokud ne 1904, po vylepšeních, Moore lampa začala být používána v kancelářích a obchodech pro umělé osvětlení.

Thomas Edison se také pokusil prakticky vyvinout použitelnost Geislerovy trubice a v roce 1896 vyvinul povlak wolframanu vápenatého pro rentgenové trubice, později, v roce 1907, bude vynález patentován jako zářivka.

Taková lampa však nebyla pro osvětlení vhodná, Edison se proto zastavil v propagaci svých žárovek, s nimiž již dosáhl komerčního úspěchu. Přestože v roce 1893 sám Edison vystupoval na výstavě v Chicagu, kde ukazoval luminiscenční záři (pravděpodobně chtěl držet krok s Teslou a Moorem).

Již v roce 1901 demonstroval americký elektrotechnik a vynálezce Peter Cooper Hewitt první rtuťovou lampu. Páry rtuti vydávaly měkké modrozelené světlo a účinnost překročila Edisonovu žárovku. Modro-zelené světlo však nebylo vhodné pro rozsáhlé zavádění Hewittových lamp pro umělé osvětlení. Později to však byly lampy systému Hewitt, které budou všude na sloupech lamp (od roku 1930).

V roce 1926 německý vynálezce Edmund Germer společně se svými kolegy, kteří hledali účinný umělý zdroj ultrafialového záření, zjistili, že zvýšením tlaku uvnitř baňky pokryté zářivkovým práškem můžete dosáhnout ještě bílého světla, mnohem jasnějšího, a proto vhodnějšího pro umělé osvětlení, než bylo uvedeno žárovky.

Edmund Germer bude později právem nazýván otcem moderních zářivek, protože právě Hermerovy zářivky jsou v jejich uspořádání blíže k dnešním zářivkám.

V roce 1934 by General Electric koupil zpět Germerův patent a výzkumný tým vedený Georgeem Inmanem a Richardem Thayerem začal tvrdě pracovat na zdokonalení Germerova vynálezu. Účinnost zářivek ve srovnání s žárovkami ohromí každého.

Zprávy o 35 lumenech na watt, které dosáhla laboratoř General Electric do srpna 1934, obrátí svět umělého osvětlení vzhůru nohama a výroba lamp začne ve Spojených státech v prosinci 1934. V roce 1938 bylo v každé kanceláři vidět 48palcové 40 wattové trubice.

Dnes se zářivkové osvětlení nijak nespěchá, aby se vzdalo svých pozic, ačkoli přítomnost rtuti v bankách nehraje ve prospěch zářivek.

Podpatky již stoupají super efektivní LEDkteré neobsahují rtuť, zatímco světelný výkon dosahuje 150 lumenů na watt, což je 1,5krát více, než je průměr u zářivek, takže záblesk zářivkového osvětlení je možná blízko.