Luminiscences spuldzes - no ziedonis līdz saulrietam

Luminiscences apgaismojums tādā formā, kādā tas mūsdienās ir, ir aptuveni 80 gadu vecs, kaut arī tehnoloģiju veidošanās vēsture ilga apmēram to pašu, tas ir, kopumā aptuveni 160 gadi ir paņēmuši luminiscences spuldžu tehnoloģijas ceļu.

Pirms dienasgaismas spuldzes parādījās katrā mājā, pirms dienasgaismas spuldzes parādījās ielu apgaismojumā, pirms dienasgaismas spuldzes parādījās birojos, inženieri un zinātnieki tālu devās no vakuuma caurules izgudrošanas, izmantojot eksperimentus ar kvēlojošām inertajām gāzēm zem augsta sprieguma, līdz izstrādei. neatņemama tehnoloģija ar uzticamu un kvalitatīvu gaismas cauruļu dienasgaismas pārklājumu un piemērota dienasgaismas spuldžu barošanas shēma.

Godīgi sakot, ir vērts sākt ar Mihailu Vasiļjeviču Lomonosovu, kurš 18. gadsimtā elektriskās strāvas ietekmē novēroja ar ūdeņradi piepildītas stikla bumbas mirdzumu. Lomonosovs neuzdeva sev uzdevumu radīt elektriskās gaismas avotu, tāpēc dienasgaismas spuldzes izgudrošana kā tāda vēl bija tāla.

Pirmā gāzes izlādes spuldze (eksperimentāla iestatījuma veidā) tiks izlaista 1856. gadā, un tā būs Geislera caurule. Vācu stikla pūtējs Heinrihs Geislers izcēlās ar savu izgudrojuma talantu, un, pateicoties paša izstrādātam vakuuma sūknim, Geislers izsūknēja gaisu no stikla kolbas.

Izmantojot augstsprieguma spoli, Geisleram izdevās ierosināt zaļganu mirdzumu evakuētajā kolbā. Piepildīta ar gāzi, spuldze mainīja kvēlspējas nokrāsu augstsprieguma strāvu ietekmē. Šis izgudrojums tika nosaukts zinātnieka vārdā - Geislera caurule.

Dažādu vielu elektroluminiscences parādību vēlāk atzīmēs Aleksandrs Edmons Bekerels. Eksperimentējot 1859. gadā ar Geisera caurulēm, viņš bija pirmais, kurš ierosināja cauruļu iekšējo virsmu pārklāt ar luminiscējošām vielām.

Pateicoties plašajai sākotnējai pētījumu pieredzei saules un mākslīgā apgaismojuma jomā, tieši Bekerels noteiks virzienu, kurā luminiscējošā apgaismojuma tehnoloģija tiks virzīta tālāk.

Bekerela interese bija tīri zinātniska, un viņš negrasījās radīt gaismas avotus, tāpēc eksperimentu posmā tika iegūts ne pārāk spilgts mirdzums, un zinātnieks eksperimentus neturpināja. Lai gan ideja par fosfora izmantošanu ir kļuvusi par svarīgu tehnoloģisko soli.

1891. gada maijā amerikāņu zinātnieks, serbs pēc izcelsmes, Nikola Tesla, Kolumbijas universitātē ar Geislera caurulēm rīkos spilgtu demonstrāciju, kur parādīs vakuuma lampu mirdzumu augstfrekvences spoles elektriskajā laukā.

Tesla atzīmēs kvēlspējas rakstura atkarību no cauruļu iekšējā pārklājuma, piemēram, itrijs deva spilgtu baltu gaismu, kuras intensitāte bija pietiekama lasīšanai, kā caurulīšu iekšējais fosforescējošais pārklājums. Tesla izmantoja augstsprieguma elektrostatisko lauku un varēja novietot cauruli bez elektrodiem jebkur telpā, un tā kvēloja tikai pateicoties indukcijai.

Vēlāk, proti, 1891. gada 23. jūnijā, Tesla saņems patentu mākslīgā apgaismojuma sistēmai ar argona izlādes lampām, kuras darbina augstspriegums un augstfrekvences strāvas (patents Nr. 454622). Argons, starp citu, līdz mūsdienām joprojām tiek izmantots dienasgaismas spuldzēs.

1894. gadā amerikāņu elektrotehniķis un izgudrotājs Daniels MacFarlans Mūrs izgudroja dienasgaismas spuldzi, kurā inertas gāzes tika izmantotas, oglekļa dioksīds - baltai gaismai un slāpeklis - gaiši rozā gaismai.Lampa bija ievērojama ar savu sarežģīto dizainu, un tikai pēc uzlabojumiem 1904. gadā Moore lampu sāka izmantot mākslīgā apgaismojuma biroju telpās un veikalos.

Tomass Edisons arī mēģināja praktiski attīstīt Geisera caurules pielietojamību, un 1896. gadā viņš izstrādāja kalcija volframāta pārklājumu rentgena lampām, vēlāk, 1907. gadā, izgudrojums tiks patentēts kā dienasgaismas spuldze.

Tomēr šāda lampa nebija piemērota apgaismojumam, kā rezultātā Edisons apstājās, lai reklamētu savas kvēlspuldzes, ar kurām viņš jau guva zināmus komerciālus panākumus. Lai gan jau 1893. gadā pats Edisons uzstājās izstādē Čikāgā, kur parādīja luminiscējošu mirdzumu (iespējams, vēloties sekot līdzi Teslai un Mūrim).

Jau 1901. gadā amerikāņu elektrotehniķis un izgudrotājs Pīters Kūpers Hevits demonstrēja pirmo dzīvsudraba lampu. Dzīvsudraba tvaiki deva mīkstu zili zaļu gaismu, un efektivitāte pārsniedza Edisona spuldzi. Tomēr zili zaļā gaisma nebija piemērota plaša Hewitt lampu ieviešanai mākslīgajam apgaismojumam. Lai gan vēlāk Hewitt sistēmas lampas atradīsies visur uz spuldžu stabiem (kopš 1930. gada).

1926. gadā vācu izgudrotājs Edmunds Germers kopā ar kolēģiem, meklējot efektīvu mākslīgo ultravioletā starojuma avotu, secināja, ka, palielinot spiedienu kolbas iekšpusē, kas pārklāta ar dienasgaismas pulveri, jūs varat iegūt pat baltu gaismu, daudz spilgtāku un tāpēc piemērotāku mākslīgajam apgaismojumam, nekā tas tika dots. kvēlspuldzes.

Edmundu Germeru vēlāk pamatoti sauks par moderno dienasgaismas spuldžu tēvu, jo tieši Hermera lampas savā izvietojumā ir tuvākas mūsdienu dienasgaismas spuldzēm.

1934. gadā General Electric atpirks Hermera patentu, un Džordža Inmaņa un Ričarda Thajera vadītā pētījumu grupa sāks smagi strādāt, lai pilnveidotu Germera izgudrojumu. Luminiscences spuldžu efektivitāte salīdzinājumā ar kvēlspuldzēm visus pārsteigs.

Ziņojumi par 35 lūmeniem uz vatu, ko General Electric laboratorija sasniegusi līdz 1934. gada augustam, apvērs mākslīgā apgaismojuma pasauli otrādi, un lampu ražošana tiks sākta Amerikas Savienotajās Valstīs 1934. gada decembrī. Līdz 1938. gadam 48 collu 40 vatu cauruļveida dienasgaismas spuldzes varēja redzēt katrā birojā.

Mūsdienās dienasgaismas apgaismojums nesteidzas atteikties no savām pozīcijām, lai gan dzīvsudraba klātbūtne kolbās nesniedz priekšroku dienasgaismas spuldzēm.

Papēži jau uzkāpj super efektīvas gaismas diodeskas nesatur dzīvsudrabu, bet gaismas jauda sasniedz 150 lūmenus uz vatu, kas ir 1,5 reizes vairāk nekā vidēji dienasgaismas spuldzēm, tāpēc dienasgaismas apgaismojuma saulriets varbūt ir tuvu.