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형광등은 어떻게 발명되었나요?

눈부신 발명 - 이만과 다른 사람들의 형광등 발명 이야기 1879년 미국의 유명한 과학자 에디슨이 백열등을 발명하여 인류의 '어두운' 역사를 마감했습니다. 사람들이 이 위대한 발명을 환호하고 축하하는 동안, 통찰력 있는 과학자들은 백열등의 명백한 단점을 보았습니다. 백열등은 전기 에너지의 10~20%만 사용하고 나머지 80~90%는 전기 에너지로 낭비됩니다. 열 손실의 형태. "백열등은 열 에너지를 빛 에너지로 변환하기 위해 전류 가열에 의존합니다. 이러한 형태의 전기 에너지 활용은 너무 낭비입니다. 전기 에너지를 활용하는 새로운 방법을 열 수 있습니까? 일부 과학자들은 새로운 아이디어를 제시했습니다. 미국의 휴이트(Hewitt)는 이 아이디어를 주장하는 과학자 중 한 명입니다. 그는 조용히 실험에 뛰어들었다. 그는 내열유리로 조명관을 만들고, 관 안의 공기를 추출했다. 그런 다음 램프에 다양한 금속과 가스를 채우고 반복해서 비교하십시오. 1902년에 휴이트는 수은 램프를 발명했습니다. 이런 종류의 수은 램프는 수은과 소량의 아르곤으로 채워진 진공 램프입니다. 전기를 가하면 수은이 증발하고 전자에 의해 여기되어 빛을 방출합니다. 수은 램프는 백열등보다 훨씬 밝고 빛은 햇빛과 비슷하며 에너지 이용률도 더 높습니다. 그러나 수은등은 인체에 유해한 자외선이 많이 방출되며, 수은등의 빛은 너무 밝고 눈부므로 널리 사용할 수 없다. 한동안 많은 과학자들이 수은 램프 연구에 전념했습니다. 그들은 수은등을 따라 계속 연구하면 결국 성공할 것이라고 결정했습니다. 많은 과학자들은 이미 1852년 영국의 물리학자 스토커가 빛을 만나면 다른 종류의 빛을 낼 수 있는 형광 물질을 발견했는데, 이 형광 물질에 의해 변환된 빛의 파장은 훨씬 길다는 사실을 알아냈습니다. 외부 빛의 파장. "자외선은 가시광선보다 파장이 짧기 때문에 자외선을 이용해 형광물질을 비추면 확실히 자외선보다 훨씬 긴 파장의 가시광선을 얻을 수 있다!" 과학자는 수은램프의 단점을 즉각 생각해 냈습니다. "산과 강이 있어도 나갈 길은 없지만, 검은 버드나무와 밝은 꽃이 있는 또 다른 마을이 있습니다." 이것은 매우 귀중한 추측이다. 유해한 자외선이 다량으로 가시광선으로 변한다는 뜻이다. 구체적으로는 수은등의 내벽을 형광물질로 코팅하면 수은등에서 방출되는 자외선이 형광물질에 닿으면 여기되어 가시광선이 된다. 이러한 명확한 이론적 지침을 통해 수은 램프의 개선이 한 단계 더 발전해야 한다는 것은 당연한 일입니다. 신중한 분석과 논의 끝에 과학자들은 원래의 추측이 정확하다고 판단했습니다. 핵심 문제는 기술이 테스트를 통과하지 못했다는 것입니다. 즉, 수은 램프의 시동 장치가 이상적이지 않다는 것입니다. 그러나 이상적인 시동 장치를 만드는 것은 쉽지 않습니다. 수은 램프의 개선은 어려운 단계에 접어들었습니다. 1910년에 프랑스 과학자들은 1895년 모어(More)가 행한 실험을 주목했습니다. 이번 실험에서 무어는 공기를 빼낸 유리 램프에 소량의 이산화탄소를 채운 뒤 고전압을 가해 방전시켰더니 램프가 백색광을 낸다. Mohr의 실험에 기초하여 Kraut는 유리 램프 튜브에 공기를 제거하고 네온, 아르곤, 헬륨과 같은 불활성 가스를 채웠습니다. 그는 네온이 채워지면 램프가 붉은 주황색 빛을 발산하고, 네온과 아르곤의 혼합물이 채워지면 램프가 파란색 빛을 발산하고, 네온과 수은의 혼합물이 채워지면 램프가 녹색 빛을 발산한다는 사실을 발견했습니다. .빛; 헬륨으로 채워지면 램프가 황금빛 빛을 발산합니다. 튜브 내벽에 다양한 형광물질을 코팅하면 빛의 색상이 더욱 풍부해집니다. "정말 놀라운 현상이군요!" 크라우트는 기분 좋게 놀랐습니다. 크라우트는 이 빛의 특별한 특성인 빨간색 꽃, 녹색 잎, 노란색 텍스트를 기반으로 홍보 광고를 만들었습니다. 그는 프랑스 파리 시내 한복판에 이 광고를 내걸었다. 밤이 되면 이 광고는 화려한 조명으로 빛나며 특히 눈길을 끈다. Kraut는 네온 조명 발명에 대한 특허를 획득하고 "Krauter Neon Light Company"를 설립하여 큰 돈을 벌었습니다. 크라우트의 특허가 만료된 1932년이 되어서야 네온 조명이 전 세계적으로 널리 생산되기 시작했습니다. 네온 불빛은 조명으로 사용할 만큼 밝지 않고 풍부한 빛의 색상으로 광고에만 사용할 수 있지만, 전기를 열로, 열을 빛으로 바꾸는 에디슨의 방법보다 더 경제적인 방법임을 다시 한 번 증명합니다. 전기를 효율적으로 사용하는 것이 완전히 가능해졌습니다. 즉, 수은 램프의 추가 개발 및 개선이 유망합니다. 이는 과학자들에게 큰 자신감을 줍니다.

미국 제너럴 일렉트로닉스(General Electronics) 연구원인 이만(Iman)은 다른 과학자들과 마찬가지로 네온 불빛의 밝은 빛 속에서 밝은 미래를 본다. 그는 개발 속도를 가속화했습니다. 마침내 1938년에 그는 시동 장치의 설계 및 생산에 돌입하여 수은등과는 전혀 다른 성능을 가진 형광등을 생산했습니다. 이런 종류의 형광등은 유리관에 일정량의 수은이 채워져 있으며, 관의 내벽은 형광체 분말로 코팅되어 있습니다. 작동 원리는 전기를 가한 후 수은 증기가 방출되고 동시에 자외선이 생성된다는 것입니다. 자외선은 튜브 내벽의 형광 물질을 여기시켜 가시광선을 방출합니다. 분명히 형광등은 수은등의 단점이 없으며, 백열등보다 밝고 전력 활용도가 높으며 전기를 절약합니다. 그러므로 태어나자마자 빠르게 일반 가문에 들어왔다. 형광의 구성성분이 햇빛과 유사하여 사람들은 이를 '형광등'이라고도 부릅니다.