Lampade fluorescenti - dal periodo di massimo splendore al tramonto

L'illuminazione luminescente nella forma in cui l'abbiamo oggi ha circa 80 anni, anche se la storia della formazione della tecnologia è durata più o meno la stessa, cioè, in generale, circa 160 anni hanno intrapreso la strada della tecnologia delle lampade luminescenti.

Prima che una lampada fluorescente apparisse in ogni casa, prima che le lampade fluorescenti apparissero nell'illuminazione stradale, prima che le lampade fluorescenti apparissero negli uffici, ingegneri e scienziati sono andati molto lontano dall'invenzione di un tubo a vuoto, attraverso esperimenti con gas inerti incandescenti ad alta tensione, allo sviluppo tecnologia integrale con rivestimento fluorescente affidabile e di alta qualità di tubi luminosi e un circuito di alimentazione adatto per lampade fluorescenti.

In tutta onestà, vale la pena iniziare con Mikhail Vasilievich Lomonosov, che nel 18 ° secolo osservò il bagliore di una sfera di vetro riempita di idrogeno sotto l'influenza di una corrente elettrica. Lomonosov non si era posto il compito di creare una fonte di luce elettrica, quindi l'invenzione di una lampada fluorescente in quanto tale era ancora molto lontana.

La prima lampada a scarica di gas (sotto forma di una configurazione sperimentale) sarà rilasciata nel 1856 e sarà un tubo Geisler. Il soffiatore di vetro tedesco Heinrich Geisler si è distinto per il suo talento inventivo e grazie a una pompa a vuoto del suo stesso design, Geisler ha pompato aria da un pallone di vetro.

Usando una bobina ad alta tensione, Geisler è riuscito a eccitare un bagliore verdastro in un pallone evacuato. Riempito di gas, la lampadina ha cambiato la tonalità del bagliore sotto l'azione delle correnti ad alta tensione. Questa invenzione prende il nome dallo scienziato - il tubo di Geisler.

Il fenomeno dell'elettroluminescenza di varie sostanze sarà notato in seguito da Alexander Edmon Becquerel. Sperimentando nel 1859 con i tubi Geisler, fu il primo a proporre di coprire la superficie interna dei tubi con sostanze luminescenti.

Grazie alla vasta esperienza preliminare della ricerca nel campo della luce solare e della luce artificiale, è Becquerel a stabilire la direzione in cui la tecnologia dell'illuminazione luminescente andrà oltre.

L'interesse di Becquerel era puramente scientifico e non avrebbe creato fonti di luce, quindi, nella fase degli esperimenti, fu ottenuto un bagliore non molto brillante e gli esperimenti non furono continuati dallo scienziato. Sebbene l'idea di utilizzare un fosforo sia diventata un importante passo tecnologico.

Nel maggio 1891, uno scienziato americano, un serbo di origine, Nikola Tesla, terrà una vivida dimostrazione alla Columbia University con i tubi Geisler, dove mostrerà il bagliore dei tubi a vuoto nel campo elettrico di una bobina ad alta frequenza.

Tesla noterà la dipendenza del carattere del bagliore dal rivestimento interno dei tubi, ad esempio, l'ittrio ha dato una luce bianca brillante, la cui intensità era sufficiente per la lettura, come il rivestimento interno fosforescente dei tubi. Tesla usava un campo elettrostatico ad alta tensione e poteva posizionare il tubo senza elettrodi in qualsiasi punto della stanza e brillava solo grazie all'induzione.

Successivamente, precisamente il 23 giugno 1891, Tesla riceverà un brevetto per un sistema di illuminazione artificiale con lampade a scarica di gas argon alimentate da alta tensione e correnti ad alta frequenza (brevetto n. 454622). L'argon, a proposito, è ancora usato nelle lampade fluorescenti fino ad oggi.

Nel 1894, l'ingegnere elettrico e inventore americano Daniel MacFarlan Moore inventò una lampada fluorescente che utilizzava gas inerti, anidride carbonica - per la luce bianca e azoto per la luce rosa chiaro.La lampada si distinse per il suo design complesso, e solo nel 1904, dopo i miglioramenti, la lampada Moore iniziò ad essere utilizzata negli uffici e nei negozi per l'illuminazione artificiale.

Thomas Edison fece anche un tentativo di sviluppare praticamente l'applicabilità del tubo Geisler e nel 1896 sviluppò un rivestimento di tungstato di calcio per tubi a raggi X, in seguito, nel 1907, l'invenzione verrà brevettata come una lampada fluorescente.

Tuttavia, una lampada del genere non era adatta all'illuminazione, di conseguenza, Edison ha smesso di promuovere le sue lampade a incandescenza, con le quali ha già ottenuto un certo successo commerciale. Anche se, nel 1893, lo stesso Edison si esibì in una mostra a Chicago, dove mostrò un bagliore luminescente (probabilmente voleva stare al passo con Tesla e Moore).

Già nel 1901, l'ingegnere elettrico e inventore americano Peter Cooper Hewitt dimostrò la prima lampada al mercurio. I vapori di mercurio emettevano una luce blu-verde morbida e l'efficienza superava la lampadina di Edison. Tuttavia, la luce blu-verde non era adatta all'introduzione diffusa delle lampade Hewitt per l'illuminazione artificiale. Anche se in seguito furono le lampade del sistema Hewitt ad essere ovunque sui lampioni (dal 1930).

Nel 1926, l'inventore tedesco Edmund Germer, insieme ai suoi colleghi, alla ricerca di un'efficace fonte artificiale di radiazione ultravioletta, scoprì che aumentando la pressione all'interno del pallone coperto di polvere fluorescente, è possibile ottenere persino luce bianca, molto più luminosa e quindi più adatta all'illuminazione artificiale di quanto non fosse data lampade a incandescenza.

Edmund Germer verrà successivamente giustamente chiamato il padre delle moderne lampade fluorescenti, perché sono le lampade di Hermer che sono più vicine alle odierne lampade fluorescenti nella loro disposizione.

Nel 1934, la General Electric riacquisterà il brevetto di Hermer e un gruppo di ricerca guidato da George Inman e Richard Thayer inizierà a lavorare sodo per perfezionare l'invenzione di Germer. L'efficacia delle lampade fluorescenti rispetto alle lampade a incandescenza stupirà tutti.

I rapporti di 35 lumen per watt raggiunti dal laboratorio General Electric nell'agosto 1934 capovolgeranno il mondo dell'illuminazione artificiale e la produzione della lampada inizierà negli Stati Uniti nel dicembre 1934. Nel 1938, in ogni ufficio si potevano vedere lampade da 48 pollici con tubo da 40 watt.

Oggi l'illuminazione fluorescente non ha fretta di rinunciare alle loro posizioni, sebbene la presenza di mercurio nelle boccette non giochi a favore delle lampade fluorescenti.

I tacchi stanno già calpestando LED super efficientiche non contengono mercurio, mentre l'emissione luminosa raggiunge 150 lumen per watt, che è 1,5 volte superiore alla media delle lampade fluorescenti, quindi il tramonto dell'illuminazione fluorescente è forse vicino.