Lâmpadas fluorescentes - do auge ao pôr do sol

A iluminação luminescente na forma como a temos hoje tem cerca de 80 anos, embora a história da formação da tecnologia tenha durado a mesma, ou seja, em geral, cerca de 160 anos seguiram o caminho da tecnologia das lâmpadas luminescentes.

Antes de uma lâmpada fluorescente aparecer em todas as casas, antes das lâmpadas fluorescentes aparecerem na iluminação pública, antes das lâmpadas fluorescentes aparecerem nos escritórios, engenheiros e cientistas percorreram um longo caminho desde a invenção de um tubo de vácuo, passando por experiências com gases inertes sob alta tensão, até o desenvolvimento tecnologia integral com revestimento fluorescente confiável e de alta qualidade de tubos luminosos e um circuito de fonte de alimentação adequado para lâmpadas fluorescentes.

Para ser justo, vale a pena começar com Mikhail Vasilievich Lomonosov, que no século 18 observou o brilho de uma bola de vidro cheia de hidrogênio sob a influência de uma corrente elétrica. Lomonosov não se propôs a criar uma fonte de luz elétrica; portanto, a invenção de uma lâmpada fluorescente ainda estava muito distante.

A primeira lâmpada de descarga de gás (na forma de uma configuração experimental) será lançada em 1856, e será um tubo Geisler. O soprador de vidro alemão Heinrich Geisler se destacou por seu talento inventivo e, graças a uma bomba de vácuo de seu próprio projeto, Geisler bombeava o ar de um frasco de vidro.

Usando uma bobina de alta tensão, Geisler conseguiu excitar um brilho esverdeado em um balão a vácuo. Cheio de gás, o balão mudou a tonalidade do brilho sob a influência de correntes de alta tensão. Esta invenção recebeu o nome do cientista - o tubo Geisler.

O fenômeno da eletroluminescência de várias substâncias será observado mais tarde por Alexander Edmon Becquerel. Experimentando em 1859 com tubos Geisler, ele foi o primeiro a propor a cobertura da superfície interna dos tubos com substâncias luminescentes.

Graças à extensa experiência preliminar de pesquisa no campo da luz solar e da luz artificial, é Becquerel quem definirá a direção em que a tecnologia da iluminação luminescente irá além.

O interesse de Becquerel era puramente científico, e ele não iria criar fontes de luz, portanto, na fase dos experimentos, um brilho não muito brilhante foi obtido e os experimentos não foram continuados pelo cientista. Embora a ideia de usar um fósforo tenha se tornado uma importante etapa tecnológica.

Em maio de 1891, um cientista americano, um sérvio por descendência, Nikola Tesla, realizará uma demonstração vívida na Universidade de Columbia com tubos Geisler, onde ele mostrará o brilho dos tubos de vácuo no campo elétrico de uma bobina de alta frequência.

Tesla notará a dependência da natureza do brilho no revestimento interno dos tubos, por exemplo, o ítrio deu uma luz branca brilhante, cuja intensidade foi suficiente para a leitura, como o revestimento fosforescente interno dos tubos. Tesla usava um campo eletrostático de alta tensão e podia colocar o tubo sem eletrodos em qualquer lugar da sala, e brilhava apenas graças à indução.

Mais tarde, em 23 de junho de 1891, Tesla receberá uma patente para um sistema de iluminação artificial com lâmpadas de descarga de gás argônio alimentadas por correntes de alta tensão e alta frequência (patente nº 454622). Argônio, a propósito, ainda é usado em lâmpadas fluorescentes até hoje.

Em 1894, o engenheiro e inventor americano Daniel MacFarlan Moore inventou uma lâmpada fluorescente que usava gases inertes, dióxido de carbono - para luz branca e nitrogênio para luz rosa claro.A lâmpada era notável por seu design complexo, e somente em 1904, após melhorias, a lâmpada Moore começou a ser usada em salas de escritórios e lojas de iluminação artificial.

Thomas Edison também tentou desenvolver praticamente a aplicabilidade do tubo Geisler e, em 1896, desenvolveu um revestimento de tungstato de cálcio para tubos de raios-X; posteriormente, em 1907, a invenção será patenteada como lâmpada fluorescente.

No entanto, como essa lâmpada não era adequada para iluminação, como resultado, Edison parou de promover suas lâmpadas incandescentes, com as quais ele já alcançou algum sucesso comercial. Embora, em 1893, o próprio Edison tenha se apresentado em uma exposição em Chicago, onde mostrou um brilho luminescente (provavelmente querendo acompanhar Tesla e Moore).

Já em 1901, o engenheiro e inventor americano Peter Cooper Hewitt demonstrou a primeira lâmpada de mercúrio. Os vapores de mercúrio emitiam uma suave luz azul esverdeada e a eficiência excedia a lâmpada de Edison. No entanto, a luz azul esverdeada não era adequada para a ampla introdução de lâmpadas Hewitt para iluminação artificial. Porém, mais tarde, foram as lâmpadas do sistema Hewitt que estarão em todos os lugares nos postes (desde 1930).

Em 1926, o inventor alemão Edmund Germer, junto com seus colegas, em busca de uma fonte artificial eficaz de radiação ultravioleta, descobriu que, ao aumentar a pressão dentro do balão coberto com pó fluorescente, você pode obter luz branca ainda mais brilhante e, portanto, mais adequada à iluminação artificial do que a que foi dada. lâmpadas incandescentes.

Edmund Germer mais tarde será corretamente chamado de pai das lâmpadas fluorescentes modernas, porque são as lâmpadas de Hermer que estão mais próximas das lâmpadas fluorescentes de hoje em seu arranjo.

Em 1934, a General Electric recompraria a patente de Germer e uma equipe de pesquisa liderada por George Inman e Richard Thayer começaria a trabalhar duro para aperfeiçoar a invenção de Germer. A eficácia das lâmpadas fluorescentes em comparação com as lâmpadas incandescentes surpreenderá a todos.

Os relatórios de 35 lúmens por watt obtidos pelo laboratório General Electric em agosto de 1934 vão virar o mundo da iluminação artificial de cabeça para baixo, e a produção de lâmpadas começará nos Estados Unidos em dezembro de 1934. Em 1938, lâmpadas de tubo de 48 polegadas e 40 watts podiam ser vistas em todos os escritórios.

Hoje, a iluminação fluorescente não tem pressa em abandonar suas posições, embora a presença de mercúrio nos frascos não seja favorável às lâmpadas fluorescentes.

Os saltos já estão pisando LEDs super eficientesque não contêm mercúrio, enquanto a saída de luz atinge 150 lúmens por watt, 1,5 vezes maior que a média das lâmpadas fluorescentes; portanto, o pôr do sol da iluminação fluorescente talvez esteja próximo.