Լյումինեսցենտային լամպերի հայտնաբերման պատմությունը
Այսօր լյումինեսցենտային լամպերը լուսավորության տարածված տեսակ են, որն օգտագործվում է տարբեր միջավայրերում՝ գրասենյակներից և դպրոցներից մինչև մասնավոր տներ: Դրանց ժողովրդականությունը, անշուշտ, անհիմն չէ. լյումինեսցենտային լամպերը հայտնի են իրենց բարձր արդյունավետությամբ և համեմատաբար երկար ծառայության ժամկետով՝ համեմատած ավանդական շիկացման լամպերի հետ: Այնուամենայնիվ, դրանց բոլոր տեխնոլոգիական առավելությունների հետևում թաքնված է լյումինեսցենտային լամպերի գյուտի շուրջ երկար պատմություն և հետաքրքրաշարժ գիտական ճանապարհորդություն:
Լյումինեսցենտային լույսի հայտնաբերման սկիզբը
«Լյումինեսցենտ» տերմինը ծագում է «ֆտորիտ» բառից, որը մի հանքանյութ է, որը հայտնաբերվել է երկրաբան Ջորջ Գաբրիել Սթոքսի կողմից 1852 թվականին: Սթոքսը նշել է, որ ֆտորիտը կարող է լույս արձակել ուլտրամանուշակագույն լույսի ազդեցության տակ: Այս երևույթը հայտնի դարձավ որպես «ֆլուորեսցենտ»: Այնուամենայնիվ, ֆլուորեսցենտ լույսի հայտնաբերումը անմիջապես չվերածվեց լուսավորության տեխնոլոգիայի, քանի որ հայեցակարգը դեռևս գիտական ուսումնասիրության փուլում էր:
19-րդ դարի վերջին մի շարք գիտնականներ հետաքրքրվեցին այս երևույթով և փորձեցին հասկանալ լույսի հատկությունները և մշակել այն ստանալու նոր եղանակներ: Այս ոլորտում աշխատող առաջատար գիտնականներից մեկը գերմանացի մեխանիկ և գործիքներ պատրաստող Հենրիխ Գեյսլերն էր: 1856 թվականին Գեյսլերը հորինեց Գեյսլերի խողովակը՝ մի սարք, որը բաղկացած էր ապակե խողովակից, որը պարունակում էր ցածր ճնշման տակ գտնվող գազ: Երբ խողովակին էլեկտրական հոսանք էր կիրառվում, խողովակի ներսում գտնվող գազը լույս էր առաջացնում: Այս հայտնագործությունը կարևոր քայլ էր լյումինեսցենտային լուսավորության տեխնոլոգիայի զարգացման ուղղությամբ:
Նիկոլա Տեսլա և Ջոն Թինդալ
19-րդ դարի վերջին Նիկոլա Տեսլան, որը հայտնի էր էլեկտրաէներգիայի և մագնիսականության ոլորտում իր բազմաթիվ նորարարություններով, նույնպես անցկացրեց մի շարք փորձեր՝ օգտագործելով ցածր ճնշման գազեր և էլեկտրական հոսանք՝ լույս ստանալու համար: 1893 թվականին Տեսլան ցուցադրեց անլար լուսավորության հայեցակարգը՝ օգտագործելով բարձր հաճախականության ինդուկցիա՝ Գեյսլերի խողովակների միջոցով:
Միևնույն ժամանակ, Անգլիայում Ջոն Թինդալը նույնպես նպաստեց էլեկտրական և լուսային երևույթների ըմբռնմանը: Թինդալի հետազոտությունները կենտրոնացած էին լույսի և նյութի փոխազդեցության և այն բանի վրա, թե ինչպես են լուսային ալիքները ազդում գազային մասնիկների վրա: Չնայած նրա հետազոտությունները ուղղակիորեն չհանգեցրին լյումինեսցենտային լամպի գյուտին, դրանք օգնեցին ստեղծել ավելի առաջադեմ լուսավորության տեխնոլոգիայի համար անհրաժեշտ գիտելիքների հիմքը:
Վաղ հայտնաբերում և զարգացում
Ժամանակակից լյումինեսցենտային լամպի իրականացման ուղղությամբ նշանակալի քայլ կատարեց Պիտեր Քուփեր Հյուիթը 20-րդ դարի սկզբին: Ինժեներ և գյուտարար Հյուիթը 1901 թվականին հաջողությամբ ստեղծեց սնդիկային գոլորշու վրա հիմնված լամպ: Այս լամպն օգտագործում էր էլեկտրական հոսանք՝ խողովակի ներսում գտնվող սնդիկային գոլորշին իոնացնելու համար, որն էլ իր հերթին արտադրում էր կապտականաչ լույս: Չնայած այս լամպն ավելի էներգաարդյունավետ էր, քան ավանդական շիկացման լամպը, դրա արտադրած լուսավորությունը հարմար չէր բոլոր կիրառությունների համար՝ իր ավելի քիչ բնական լույսի գույնի պատճառով:
Հաջորդ տասնամյակների ընթացքում շատ ինժեներներ և հետազոտողներ փորձեցին կատարելագործել այս հիմնական գաղափարը: Լյումինեսցենտային լամպերի մշակման գործում կարևոր դերակատարներից մեկը գերմանացի ֆիզիկոս Էդմունդ Գերմերն էր: Իր հետազոտական խմբի հետ Գերմերը աշխատեց ավելի արդյունավետ և ավելի բնական լույս արձակող լամպեր մշակելու ուղղությամբ: 1926 թվականին Գերմերը արտոնագիր ներկայացրեց ժամանակակից լյումինեսցենտային լամպի համար, որն օգտագործում է ապակե խողովակի ներսի մասում լյումինեսցենտային ծածկույթ՝ ուլտրամանուշակագույն լույսը տեսանելի լույսի վերածելու համար:
General Electric-ի և Ուիլյամ Քուլիջի դերը
General Electric (GE) ընկերությունը կարևոր դեր է խաղացել լյումինեսցենտային լուսավորության առևտրայնացման գործում: Իր տեխնիկական գիտելիքների և ռեսուրսների շնորհիվ GE-ն կարողացավ արագացնել լյումինեսցենտային լուսավորության զարգացումը՝ այն դարձնելով առևտրային կիրառման համար: GE-ի առաջատար ինժեներ Ուիլյամ Քուլիջը մասնակցել է այս նախագծին: Նա առավել հայտնի է ռենտգենյան խողովակների վրա իր աշխատանքով, որը հեղափոխություն մտցրեց բժշկական ոլորտում: Քուլիջը և GE-ի թիմը լայնածավալ հետազոտություններ և փորձարկումներ են անցկացրել՝ լյումինեսցենտային լուսավորության նախագծումն ու աշխատանքը կատարելագործելու համար:
1934 թվականին GE-ն հաջողությամբ մշակեց ֆոսֆորով պատված լյումինեսցենտ լամպ, որը սպիտակ լույս էր արտադրում շիկացման լամպերի համեմատ շատ ավելի բարձր արդյունավետությամբ: Այս արտադրանքը շուկա է ներկայացվել 1930-ականների վերջին՝ Երկրորդ համաշխարհային պատերազմից անմիջապես առաջ: Այս հաջողությունը լուսավորության տեխնոլոգիայի նոր դարաշրջան նշանավորեց:
Իրականացում և սոցիալ-տնտեսական ազդեցություն
Երկրորդ համաշխարհային պատերազմից հետո լյումինեսցենտային լամպերի օգտագործումը արագորեն ընդլայնվեց: Սկզբում դրանք լայնորեն օգտագործվում էին գրասենյակներում, գործարաններում և այլ հանրային հաստատություններում, որտեղ արդյունավետ և տնտեսող լուսավորությունը գերակա խնդիր էր: Տեսնելով դրանց արդյունավետությունը և էներգախնայողությունը, տնային տնտեսությունները նույնպես սկսեցին կիրառել այս տեխնոլոգիան:
Լյումինեսցենտային լուսավորությունը զգալի ազդեցություն ունի տարբեր ասպեկտների վրա, ներառյալ կրթությունը, արդյունաբերությունը և համաշխարհային տնտեսությունը: Կրթության ոլորտում դպրոցներն ու համալսարանները կարող են ապահովել ավելի լավ լուսավորություն ուսուցման և ուսումնական գործունեության համար, ինչն էլ իր հերթին բարելավում է կրթության որակը: Արդյունաբերությունում արդյունավետ լուսավորությունը հնարավորություն է տալիս 24-ժամյա գործունեություն իրականացնել ավելի ցածր էներգիայի ծախսերով, բարձրացնելով արտադրողականությունն ու շահութաբերությունը:
Ամբողջ աշխարհում լյումինեսցենտային լուսավորության լայն տարածումը նպաստել է էներգիայի սպառման և ածխածնի արտանետումների կրճատմանը՝ համապատասխան շրջակա միջավայրի պահպանման ջանքերին: Չնայած լյումինեսցենտային լամպերում սնդիկի օգտագործման և դրա հնարավոր բնապահպանական վտանգների շուրջ առկա դիլեմային՝ մարդիկ շարունակում են մշակել ավելի լավ վերամշակման մեթոդներ՝ այդ բացասական ազդեցությունները մեղմելու համար:
LED-ների հայտնաբերումը և լուսավորության ապագան
Մինչ մենք հիացմունքով ենք հիշում լյումինեսցենտային լուսավորության պատմությունը, տեխնոլոգիան շարունակում է զարգանալ: 21-րդ դարում LED (լույս արձակող դիոդ) լուսավորությունը սկսեց փոխարինել լյումինեսցենտային լուսավորությանը: LED-ները առաջարկում են բազմաթիվ առավելություններ, այդ թվում՝ ավելի բարձր էներգաարդյունավետություն, ավելի երկար ծառայության ժամկետ և ավելի քիչ շրջակա միջավայրի վրա ազդեցություն՝ սնդիկի բացակայության պատճառով: Այնուամենայնիվ, լյումինեսցենտային լուսավորության պատմությունը մնում է լուսավորության պատմության և գիտության կարևոր մասը:
Սթոքսի և Գեյսլերի լյումինեսցենտային լուսավորության հիմնարար սկզբունքներից մինչև Հյուիթի, Գերմերի և Քուլիջի գործնական զարգացումը, ինչպես նաև GE-ի նշանակալի դերը դրա առևտրայնացման գործում, լյումինեսցենտային լուսավորության պատմությունը արտացոլում է գիտական գաղափարից մինչև աշխարհը փոխող գործնական կիրառման երկար ճանապարհ: Այս հայտնագործության ժառանգությունը շարունակվում է ժամանակակից լուսավորության տեխնոլոգիայի հետ, որը դառնում է ավելի ու ավելի էկոլոգիապես մաքուր և էներգաարդյունավետ:
