Флуоресцент чийдэнгийн түүх
Пендахулуан
Флюресцент чийдэнгүүд буюу ихэвчлэн TL чийдэн эсвэл гэрлийн хоолой гэж товчилсон нь 20-р зууны гэрэлтүүлгийн технологийн хамгийн чухал нээлтүүдийн нэг байв. Уламжлалт улайсдаг чийдэнгүүдээс хамаагүй илүү эрчим хүчний хэмнэлттэй флюресцент чийдэн нь дэлхийн эрчим хүчний хэрэглээ болон нүүрстөрөгчийн ялгарлыг бууруулахад чухал хувь нэмэр оруулсан. Энэ нийтлэлд бид флюресцент чийдэнгийн түүхийг анхны бүтээлээс эхлээд өнөө үед түгээмэл хэрэглэгддэг гэрэлтүүлгийн технологи болгон хөгжүүлэх хүртэл нь судлах болно.
Анхны суурь
Флуоресценцийн тухай мэдлэг нь энерги шингээсний дараа гэрэл ялгаруулдаг үзэгдэл бөгөөд энэ нь удаан хугацааны турш оршин тогтнож ирсэн. 1852 онд Британийн физикч Сэр Жорж Стокс энэ үзэгдлийг тодорхойлж, "флуоресценц" гэсэн нэр томъёог гаргаж ирсэн.
Гэсэн хэдий ч флуоресценцийг гэрлийн эх үүсвэр болгон ашиглах санаа 20-р зууны эхэн үе хүртэл гарч ирээгүй. 1904 онд Питер Купер Хьюитт хэмээх эрдэмтэн мөнгөн усны чийдэн эсвэл мөнгөн усны уурын чийдэн гэгддэг анхны загварыг патентжуулсан. Энэхүү төхөөрөмж нь мөнгөн усны уураар дүүргэсэн вакуум хоолойг ашигласан бөгөөд цахилгаан гүйдэлтэй хамт хэрэглэхэд цэнхэр ногоон гэрэл үүсгэдэг байв. Энэхүү чийдэн нь үр ашигтай боловч хязгаарлагдмал гэрлийн спектртэй тул өдөр тутмын хэрэглээнд тохиромжгүй байв.
Эрт үеийн хөгжил
Флюресцент гэрэлтүүлгийн технологийг сайжруулах хүчин чармайлт үргэлжилсээр байв. 1920, 1930-аад оны үед флюресцент чийдэнгийн хөгжилд хэд хэдэн чухал нээлтүүд гарсан. Энэхүү хүчин чармайлтын нэг гол хүн бол Германы инженер Эдмунд Гермер байв. Гермер хамт ажиллагсад Фридрих Мейер, Ханс Спаннер нартайгаа хамтран мөнгөн усны уураар үүссэн хэт ягаан туяаг илүү байгалийн гэрэл болгон хувиргах фосфорын бүрхүүл ашигладаг флюресцент чийдэн дээр ажиллаж байжээ.
Тэдний 1927 онд гаргасан патент нь орчин үеийн флуоресцент гэрэлтүүлгийн технологийн үндэс суурийн нэг гэж тооцогддог. АНУ-ын Женерал Электрик зэрэг томоохон компаниуд энэхүү нээлтийн асар их боломжийг хүлээн зөвшөөрч, цаашдын судалгаа, хөгжүүлэлтийг эхлүүлжээ.
Худалдаажуулалт ба дасан зохицох
Флуоресцент гэрэлтүүлгийн технологийн хөгжил 1930-аад онд гарсан ч Дэлхийн 2-р дайн түүний арилжааны хөгжлийг удаашруулсан. Гэсэн хэдий ч дайны үед эрчим хүчний хэмнэлтийн хэрэгцээ нэмэгдэж байгаатай холбогдуулан флуоресцент гэрэлтүүлэгт илүү их анхаарал хандуулж эхэлсэн. 1938 онд Женерал Электрик анхны арилжааны флуоресцент чийдэнг гаргаж, олноор нь үйлдвэрлэж эхэлсэн.
Флюресцент чийдэнгийн давуу талууд нь эрчим хүчний хэмнэлт болон уламжлалт улайсгасан чийдэнтэй харьцуулахад удаан эдэлгээтэй байдаг нь тэдгээрийг үйлдвэрлэлийн болон ажлын байрны хэрэглээнд хамгийн тохиромжтой сонголт болгодог. Оффис, сургууль, үйлдвэрүүд гэрэлтүүлгээ флюресцент чийдэнгээр сольж эхэлсэн нь эдгээр бүтээгдэхүүний эрэлтийг нэмэгдүүлж байна.
Инноваци ба сайжруулалт
Дэлхийн 2-р дайны дараа флюресцент чийдэнгийн судалгаа, хөгжүүлэлт үргэлжилсээр байв. Төрөл бүрийн фосфорыг ашигласнаар байгалийн гэрэлд илүү ойр, илүү сайн гэрлийн спектртэй чийдэнг гаргах боломжтой болсон. 1950, 1960-аад онд өнгөний засвартай флюресцент чийдэн гарч ирэв. Эдгээр чийдэнг өмнө нь хангалтгүй байсан өнгөний хуулбарыг сайжруулж, ажил болон гэрийн орчинд илүү тохиромжтой болгох зорилгоор зохион бүтээжээ.
Өөр нэг чухал шинэчлэл бол электрон балластыг хөгжүүлэх явдал байв. Балластууд нь флюресцент чийдэнгийн цахилгаан гүйдлийг зохицуулдаг төхөөрөмж бөгөөд эдгээр илүү үр ашигтай электрон балластууд нь хуучин, үр ашиг багатай цахилгаан соронзон балластуудыг амжилттай сольсон.
Байгаль орчин ба зохицуулалтын сорилтууд
Гэсэн хэдий ч флюресцент чийдэн нь маргаантай, бэрхшээлтэй зүйлгүй биш юм. Флюресцент чийдэнгийн нэг гол асуудал бол тэдгээрийн мөнгөн усны агууламж юм. Мөнгөн ус нь зохих ёсоор хаяхгүй бол байгаль орчинд сөргөөр нөлөөлж болзошгүй хортой химийн бодис юм. Тиймээс флюресцент чийдэнг боловсруулах, дахин боловсруулах нь чухал асуудал юм.
Байгаль орчны талаарх мэдлэг нэмэгдэж, зохицуулалт чангарсантай холбогдуулан флюресцент чийдэнгийн байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөллийг бууруулах янз бүрийн санаачилгыг хэрэгжүүлж эхэлсэн. Чийдэн дэх мөнгөн усны агууламжийг бууруулах үйлдвэрлэлийн технологийг боловсруулж, сайжруулсан дахин боловсруулах системийг нэвтрүүлсэн.
Флуоресцент гэрэлтүүлгийн ирээдүй
Гэрэлтүүлгийн технологи, ялангуяа LED (Гэрэл ялгаруулдаг диод) технологийн хөгжил дэвшлийн ачаар флюресцент гэрэлтүүлгийн ирээдүй шинэ сорилтуудтай тулгарч байгаа бололтой. LED нь эрчим хүчний хэмнэлтийг мэдэгдэхүйц өндөр болгож, ашиглалтын хугацааг уртасгадаг бөгөөд мөнгөн ус шаарддаггүй тул байгаль орчинд ээлтэй сонголт болж байна.
Гэсэн хэдий ч флюресцент чийдэн нь олон төрлийн хэрэглээнд чухал байр суурь эзэлсээр байна. Авсаархан флюресцент чийдэн (CFL) зэрэг зарим төрлийн флюресцент чийдэн нь орон сууцны болон арилжааны гэрэлтүүлэгт түгээмэл хэвээр байна. Цаашилбал, том флюресцент чийдэнг аж үйлдвэрийн болон арилжааны гэрэлтүүлэгт өргөн ашигладаг хэвээр байна.
Дүгнэлт
Флуоресцент гэрэлтүүлгийн түүх нь флуоресценцын эртний ойлголтуудаас эхлээд Питер Купер Хьюиттийн мөнгөн усны чийдэнг хөгжүүлэх, эцэст нь Эдмунд Гермер зэрэг эрдэмтдийн орчин үеийн флуоресцент чийдэнг хөгжүүлэх хүртэл гэрэлтүүлгийн технологийн инновацийн урт замыг тусгасан байдаг. Флуоресцент гэрэлтүүлэг нь аж үйлдвэрийн болон арилжааны гэрэлтүүлгийн чухал шийдэл боловч байгаль орчны томоохон сорилтуудтай тулгардаг.
LED гэх мэт шинэ гэрэлтүүлгийн технологиуд гарч ирснээр флюресцент гэрэлтүүлгийн ирээдүй өөрчлөгдөж магадгүй юм. Гэсэн хэдий ч орчин үеийн гэрэлтүүлгийн хувьсалд үзүүлэх нөлөөллийг үл тоомсорлож болохгүй. Флюресцент гэрэлтүүлэг нь зуун гаруй жилийн турш янз бүрийн хэрэглээнд үр ашигтай, найдвартай гэрэлтүүлэг хангахад гол үүрэг гүйцэтгэж ирсэн бөгөөд эрчим хүчний инноваци дахь түүний өв уламжлалыг дурссаар байх болно.
