A világítástechnika fejlődése

A világítástechnika történetének első lapja

A névtelen hősök ezreinek sorába tartozik az az ember, aki először csiholt tüzet, munkába hajtva ezzel a természetet. Valószínűleg nem is a mi fajtánkból való volt, hanem egy korábbi, talán neandervölgyi társunk tette meg ezt a forradalmi lépést, ezzel megnyitva a világítástechnika történetét.

Manapság csak egyetlen kattintásba kerül, hogy fény árassza el a lakásunkat, és bele sem gondolunk, hogy milyen sok nemzedéknek a tudása halmozódott fel ebben az egy, ragyogást biztosító mozdulatban. A világítástechnika ma már nemcsak arról szól, hogy a sötétben is lássunk, de megengedhetjük magunknak a fények játékának divatját is. Érdekes és érdemes a világítás történetének fontos állomásait megismernünk, mert – mint cseppben a tenger – feltárul előttünk az emberi találékonyság ereje. 

A világítás első forradalma

Az ősi emberek hamar megértették, hogy a tűznek nemcsak pusztító ereje van, de – ha sikerül szolgálatba állítani – meleget és fényt ad, és a hús is fogyaszthatóbb lesz általa. A barlangrajzok már úgy készültek el, hogy a művész vagy a segítője egy olyan ágat gyújtott meg, amely hosszan és lassan égett, s ennek fényénél készültek el az ősi alkotások. 

A fa ágától az első fáklyákig eljutni innen csupán egy lépés volt, és az ókorban már a szövetszállal körbetekert, éghető anyaggal átitatott (állati zsiradék) fáklyákat használtak. Ezek még viszonylag gyorsan leégtek és sokáig nem lehetett kézben tartani, mert az égés nagy hővel együtt következett be. 

Nagy áttörést jelentett, amikor feltalálták az ókori elemlámpát, a mécsest, amely sokkal tűzbiztosabb volt, és a használója a kezében tartva tudott vele közlekedni. Ezek a mécsesek olajjal voltak megtöltve, és egyik végüknél egy vékony kanóccal lehetett meggyújtani az olajat, míg a mécses csőrös végén fellobbant a láng. Ezek a mécsesek nagyjából Kr. e. V. században készültek el, és hamarosan kialakították a többször felhasználható típusát is. Az első mécseseket ugyanis még nem lehetett újratölteni, ha kiürült belőlük a gyúanyag. 

A belükben kis kanócot tartalmazó első viaszgyertyákat is a középkor előtt készítették el, és a viasz lehetővé tette a sokkal hosszabban és csendesebben égő fáklyák elkészítését is. Az ókorban volt tehát a világítástechnika első nagy ugrása, még ha csendesen és nagyon lassan zajlott is. 

Sötét középkor

A középkor sötétnek mondott időszaka a világítástechnika fejlődésének megtorpanásában ténylegesen sötétnek mondható. A gyertyák és fáklyák hosszú használati időszaka volt ez, amely az ipari forradalomig nem is változott meg. A főúri kastélyokban is gyertyák égtek, legfeljebb tucatjával helyezték el a nagy csillárokon, amelyeket csörlővel lehetett le-fel mozgatni. Erre a mozgatásra gyakran sor került, mert a gyertyák egy esti mulatságon hamar leégtek, és az alattuk elhelyezett faggyútartót is ki kellett tisztítani. 

A középkorban a tűzzel kapcsolatban egyetlen, ám annál is fontosabb felfedezést tett az angol Roger Bacon. Kísérlete során megállapította, hogy az égést az oxigén táplálja. Manapság már kisiskolás kora óta mindenki tisztában van ezzel a ténnyel, de ehhez a tudáshoz Bacon zárt edényben elvégzett kísérlete vezetett el.  

Irinyi János, a megmentő

A felvilágosodás kora tulajdonképpen az ipari forradalom kezdetét jelentette egyben. Ahogy a tudományos gondolkodás alapjait lefektették, és megtisztították a vallási dogmáktól, szinte robbanásszerű volt a fejlődés a technika minden területén. 

Henning Brand német alkimista már a XVII. század közepén előállította a gyufa alapvető anyagát, a foszfort, amely hő hatására nagy lánggal lobbant fel. Ezt a foszfort aztán vékony pálcikákra kenték, és dörzsölés hatására azonnal tüzet lehetett csiholni. Korábban a taplós tűzcsiholók voltak forgalomban, amelyekkel sokkal nehezebben lehetett tüzet gyújtani. Az első generációs gyufák azonban nagyon tűzveszélyesek voltak, nem egyszer a használója zsebében is lángra kapott a dörzsölődés hatására. 

Irinyi János 1836-ban megoldotta a zsebben felgyulladó gyufa problémáját, és szabadalmaztatta a csendes és robbanásmentes gyújtósát.  

A világítás második forradalma – az elektromosság

Az ipari forradalom első korszakában, azaz a XVIII-XIX. század fordulóján már felfedezték az elektromosságot, mint jelenséget. A tudósokat persze ez az erő arra késztette, hogy a lehető legjobban megismerjék. Luigi Galvani, Alessandro Volta, Michael Faraday, André-Marie Ampère és Georg Simon Ohm úttörő munkát végeztek ezen a területen. Ezek az alapkutatások kellettek a következő lépéshez, azaz, hogy az elektromosságot gyakorlati területeken is kiaknázhassák. 

Ehhez a korszakhoz tartozott az egyenáram-váltóáram háború, amely Thomas Edison és George Westinghouse között (valójában Nicola Tesla között) bontakozott ki. Edison ezt a csatát elvesztette ugyan, hiszen a váltóárammal lehetett a városokban fényt gyújtani, de az izzóért vívott csatát megnyerte. Legalábbis sokáig úgy élt a köztudatban, hogy a szénszálas izzót ő fedezte fel. Valójában Joseph Wilson Swan volt a felfedező, Edison pedig az, aki megvette a szabadalmat. Swan arra kapott a szerződésben engedélyt, hogy Nagy-Brittaniában ő forgalmazhatja a terméket. Az első „sokáig” működő izzó 13 és fél órán át működött. Néhány hónapra rá egy másik innovátor előállt a bambuszszálas izzóval, amely Edison első égőjének ezerszeresét tudta üzemórában felmutatni. 

Hatalmas verseny volt ez, mert az energiában óriási haszon volt és van mind a mai napig. Aki jó időben tudott az áramba befektetni, az nemzedékekre megalapozhatta a családi vagyont. 

Magyar tudósok szerepe a világítástechnika területén     

Hazánk a dualizmus korában hatalmas fejlődésnek indult, és különösen a műszaki területen tudott nagyon hamar a világ élvonalába kerülni. Az Egyesült Izzólámpa és Villamossági Rt. mérnökei – Dr. Just Sándor és Hanaman Ferenc 1904-ben olyan izzószálakat dolgoztak ki, amelyek a korabeli termékekhez képest sokkal tovább működtek. A cég nevet váltott, és Tungsram néven világhírűvé vált. 

A volfrámtechnológiával Millner Tivadar és Túry Pál foglalkozott. Az általuk kidolgozott elektroncsövek sokkal kisebb energiabevitel mellett jóval nagyobb fényerőt bocsátottak ki. Az izzót körülvevő kriptongázas villanyburát a termékhez Bródy Imre kutatócsapata dolgozta ki. A búra segítségével még nagyobb élettartamot értek el. 

Újabb határok felé 

A világítástechnikában a fényerő és az élettartam mellett egyre fontosabbá vált az energiahatékonyság azzal együtt, ahogy a glóbuszt behálózta az elektromosság. Az áram iránti éhség nyomás alá helyezte a gyártókat, hogy minél hatékonyabb megoldásokat találjanak ki a fogyasztók számára. Manapság már az tesz szert igazi piaci előnyre, aki a legtakarékosabb termékkel tud jelentkezni. Mára már a hagyományos villanykörtéket mindenütt kivonták a forgalomból, és hatalmas választékban lehet kapni a takarékos égőket. 

A LED-ek, azaz a fényt kibocsátó diódák megjelenése pedig új utakat nyitott meg a világítástechnikában. Az amerikai Bob Biard és Gary Pittman 1961-ben fedezte fel a gallium-arzenid fénykibocsátást, amely elektromos áramot fejleszt. Az első LED-alapú fénytesteket az Egyesült Államokban használták, de mára már teljesen általánossá váltak. Erre 2014-től van lehetőség, amikor egy japán kutatócsapat elérte, hogy a diódák nagy fényerőt bocsássanak ki. Az első LED-ek még kék vagy neonszerű fényt adtak, de mára már gyakorlatilag bármilyen színben elérhetőek ezek a lámpák. 

A LED-vonal továbbfejlődött, és napjaink slágere a LED-csík lett, amelyet bárhová fel lehet ragasztani, és bármilyen vonalat lehet vele követni. A wifi korában ráadásul az áramot egy ilyen jelfogó is képes a csíkhoz vezetni. 

Az izzókkal együtt természetesen a lámpabúrák is folyamatosan fejlődtek, és bármilyen stílushoz tudunk megfelelő lámpatesteket vásárolni. A világítástechnika fejlődése a jövőben sem fog megállni, és várhatóan olyan találmányok fogják megkönnyíteni az életünket, amelyekről ma még csak álmodni sem merünk.