Llums fluorescents: des de l’altura fins a la posta de sol

La il·luminació lumínica en la forma que la tenim avui té aproximadament 80 anys, tot i que la història de la formació de la tecnologia va durar aproximadament la mateixa, és a dir, en general, uns 160 anys han pres el camí de la tecnologia de làmpades luminiscents.

Abans que aparegués una làmpada fluorescent a totes les cases, abans que les làmpades fluorescents apareguessin a l’enllumenat del carrer, abans que les làmpades fluorescents apareguessin a les oficines, enginyers i científics van recórrer molt des d’inventar un tub de buit, passant per experiments amb gasos inerts brillants sota alta tensió, fins al desenvolupament. tecnologia integral amb recobriment fluorescent fiable i d’alta qualitat de tubs lluminosos i un circuit d’alimentació adequat per a làmpades fluorescents.

En justícia, val la pena començar per Mikhail Vasilievich Lomonosov, que al segle XVIII va observar la resplendor d’una bola de vidre plena d’hidrogen sota la influència d’un corrent elèctric. Lomonosov no es va plantejar la tasca de crear una font de llum elèctrica, per la qual cosa la invenció d'una làmpada fluorescent com a tal continuava molt lluny.

La primera làmpada de descàrrega de gas (en forma de configuració experimental) es llançarà el 1856 i serà un tub Geisler. El vidre alemany Heinrich Geisler es va distingir pel seu talent inventiu i, gràcies a una bomba de buit del seu propi disseny, Geisler va bombar aire d'un matràs de vidre.

Utilitzant una bobina d’alta tensió, Geisler va aconseguir excitar un resplandor verdós en un matràs evacuat. Ple de gas, el matràs va canviar la tonalitat de la resplendor sota la influència de corrents d’alta tensió. Aquest invent va rebre el nom del científic: el tub de Geisler.

El fenomen de l’electroluminescència de diverses substàncies serà notat més endavant per Alexander Edmon Beckerel. Experimentant el 1859 amb tubs Geisler, va ser el primer a proposar cobrir la superfície interior dels tubs amb substàncies luminescents.

Gràcies a l’extensa experiència preliminar d’investigació en el camp de la llum solar i la llum artificial, és Becquerel qui establirà la direcció en què la tecnologia d’il·luminació luminescent anirà més enllà.

L’interès de Becquerel era purament científic i no creava fonts de llum, per tant, en l’etapa dels experiments es va obtenir una resplendor no gaire brillant i els científics no van continuar amb els experiments. Tot i que la idea d’utilitzar un fòsfor s’ha convertit en un important pas tecnològic.

Al maig de 1891, un científic nord-americà, serbi per descendència, Nikola Tesla, celebrarà una demostració vívida a la Universitat de Columbia amb tubs Geisler, on mostrarà la resplendor dels tubs de buit en el camp elèctric d’una bobina d’alta freqüència.

Tesla notarà la dependència del caràcter de la resplendor en el recobriment interior dels tubs, per exemple, el itri donà una llum blanca brillant, la intensitat de la qual era suficient per a la lectura, com el recobriment fosforescent intern dels tubs. Tesla utilitzava un camp electrostàtic d’alta tensió i podia col·locar el tub sense elèctrodes a qualsevol lloc de l’habitació i només brillava gràcies a la inducció.

Més endavant, concretament el 23 de juny de 1891, Tesla rebrà una patent per a un sistema d’il·luminació artificial amb làmpades de descàrrega d’argó alimentades per corrents d’alta tensió i alta freqüència (patent núm. 454622). L’argó, per cert, encara s’utilitza en les làmpades fluorescents fins avui.

El 1894, l’enginyer i inventor elèctric nord-americà Daniel MacFarlan Moore va inventar una làmpada fluorescent que utilitzava gasos inerts, diòxid de carboni - per a llum blanca i nitrogen per a llum rosa clar.La làmpada destacava pel seu complex disseny i no va ser fins al 1904, després de millores, que la làmpada Moore va començar a utilitzar-se a les oficines i comerços per a la il·luminació artificial.

Thomas Edison també va intentar desenvolupar pràcticament l'aplicabilitat del tub Geisler, i el 1896 va desenvolupar un recobriment de tungstat de calci per a tubs de raigs X, més tard, el 1907, la invenció serà patentada com a làmpada fluorescent.

Tanmateix, aquesta làmpada no era apta per a la il·luminació, per la qual cosa, Edison va deixar de promoure les seves làmpades incandescents, amb les quals ja va obtenir cert èxit comercial. Tot i que, el 1893, el mateix Edison va actuar en una exposició a Chicago, on va mostrar una brillantor luminescent (probablement volia estar al dia de Tesla i Moore).

El 1901, l’enginyer i inventor elèctric nord-americà Peter Cooper Hewitt va demostrar la primera làmpada de mercuri. Els vapors de mercuri aportaven una suau llum blava i verda i l'eficiència superava la bombeta d'Edison. Tanmateix, la llum blava verda no era adequada per a la introducció generalitzada de làmpades Hewitt per a il·luminació artificial. Tot i que, més endavant, les làmpades del sistema Hewitt estaran a tot arreu en fanals (des de 1930).

El 1926, l’inventor alemany Edmund Germer, juntament amb els seus companys, a la recerca d’una font artificial eficaç de radiació ultraviolada, van trobar que en augmentar la pressió dins del matràs cobert de pols fluorescent, es pot obtenir una llum blanca, molt més brillant, i per tant més adequada per a la il·luminació artificial del que es va donar. làmpades incandescents.

Més tard, Edmund Germer s’anomenarà amb raó el pare de les làmpades fluorescents modernes, perquè són les làmpades d’Hermer les que s’acosten més a les làmpades fluorescents actuals en la seva disposició.

El 1934, General Electric comprarà la patent de Hermer i un equip de recerca dirigit per George Inman i Richard Thayer començarà a treballar dur per perfeccionar la invenció de Germer. L’efectivitat de les làmpades fluorescents en comparació amb les làmpades incandescents sorprendrà a tothom.

Els informes de 35 lumens per watt aconseguits pel laboratori General Electric fins a l’agost de 1934 convertiran el món de la il·luminació artificial cap per avall, i la producció de làmpades començarà als Estats Units el desembre de 1934. El 1938, a totes les oficines es podien veure làmpades de tub de 40 polzades de 48 polzades de 40 watts.

Avui, la il·luminació fluorescent no té pressa per renunciar a les seves posicions, tot i que la presència de mercuri als matràs no és favorable a les làmpades fluorescents.

Els talons ja estan trepitjant LEDs super eficientsque no contenen mercuri, mentre que la sortida de llum arriba a 150 lúmens per watt, que és 1,5 vegades superior a la mitjana de les làmpades fluorescents, per la qual cosa la posta de sol de la il·luminació fluorescent és potser propera.