O
NIEUWE VRAAGSTUKKEN DER
VERLICHTINGSTECHNIEK
ii
pi
j
l
EEN ZAKENMAN
DINSDAG 27 SEPTEMBER 1932
DE LEIDSCHE COURANT
VIJFDE BLAD PAG. 18
Oppervlakkig beschouwd lijkt het of de
wetenschap en de techniek er al aardig in
geslaagd zijn, het probleem van het ver
vaardigen van kunstmatige lichtbronnen
op te lossen en er op dat gebied eigenlijk
niet zooveel meer te doen is. Vooral de
oudere generatie, die zich uit haar jeugd
nog de petroleumlamp herinnert, daarna
do vleermuisgasbranders en gloeikousjes
heeft meegemaakt en in den jongsten tijd
de voorspoedige ontwikkeling van de steeds
volmaakter wordende electrische gloeilam
pen, is al gauw geneigd te gelooven, dat
de problemen betreffende de kunstmatige
verlichting nu zoo langzamerhand zijn op
gelost. Niets is echter minder waar.
Bekijkt 'men de meeste gebruikelijke en
beste van de kunstmatige lichtbronnen n.l.
de electrische gloeilamp wat nader, dan
blijkt al direct dat er nog heel veel vraag
stukken op te lossen zijn.
Een van de eerste vragen, die van be
lang zijn, is deze: hoeveel percent van de
energie, die door de lichtbron verbruikt
wordt, straalt deze in den vorm van licht
weer uit: nna.w. hoe groot is het nuttig
effect? Zelfs bij onze half-watt lampen is
dit nuttig effect nog maar zeer gering. De
electrische gloeilamp behoort tot de z.g.
temperatuurstralers d.w.z. stralers, waar
bij een of ander materiaal door energie
toevoer tot zoo hooge temperatuur wordt
^verhit, dat het daarbij licht gaat uitstralen.
In de gloeilamp geschiedt de energietoe
voer doordat de electrische stroom wordt
gevoerd door een metaaldraad, meestal
wulf raam, die een tamelijk hoogen weer
stand biedt aan den stroom en daardoor
gloeiend wordt; hoe hooger nu de tempera
tuur wordt opgevoerd hoe meer licht er
wordt uitgestraald. Het is zender meer
duidelijk dat een materiaal met een hoog
smeltpunt de voorkeur verdient boven een
met eer lager daar we dan de temperatuur
niet zoo hoog kunnen opvoeren.
Tot de moeilijk smeltende stoffen, die in
aanmerking zouden kunnen komen behoo-
ren koolstof (3500 gr.) en de metalen wolf
raam (3390 gr.), tantalium (3030 gr.) molyb-
deen (2650 gr.) en enkele anderen. De tus-
schon haken geplaatste getallen zijn de
smeltpunten, uitgedrukt in graden Celsius.
Om deze materialen echter als gloeidraad
te kunnen gebruiken, moeten we nog op
andere zaken letten. Ten eerste mag de
verdampingssnelheid niet te groot zijn,
daar de levensduur van de lamp daarmee
direct samenhangt. In dit opzicht wint wol
fraam het ver, zoodat dit practisoh uitslui
tend gebruikt wordt. Ten tweede moet het
materiaal gemakkelijk te verwerken zijn.
Over de moeilijkheden, die het verwerken
van wolfraam oorspronkelijk opleverden,
zou men een boekdeel kunnen schrijven.
Deze zijn echter tegenwoordig vrijwel ge
heel overwonnen.
Ofschoon iedereen natuurlijk weet, dat
een gloeiend lichaam licht uitstraalt, die
nen wij toch even hierop nader in te gaan.
Onder licht verstaan wij een trillingsver
schijnsel, waarvoor ons oog gevoelig is en
de verschillende kleuren, waarvan we kun
nen spreken, onderscheiden zich dan van
elkaar door de verschillende frequenties
of, anders uitgedrukt, door de golflengten.
Het witte licht is samengesteld uit een
reeks (spectrum) van enkelvoudige licht
soorten, die, wat de kleur betreft, varieeren
van violet tot rood, wat overeenkomt met
golflengten van 400 tot 750 milli-mioron (1
milli-micron 0,000001 millimeter). Wordt
de golflengte grooter of kleiner, dan is het
licht niet meer voor ons oog waarneembaar
en we spreken dan van het infrarood en
het ultraviolet. Maar ook in het z.g. zicht
bare deel van het spectrum is de gevoelig
heid van het oog voor de verschillende kleu
ren niet even groot. In het groen bereikt
de ooggevoeligheid een maximum, terwijl
ze zoowel naar den rooden als naar den
blauwen kant afneemt. Meer precies ligt
dat maximum bij een golflengte van 558
milli-micron. Wanneer een lichaam, b.v. de
gloeidraad van een electrische gloeilamp
straling uitzendt dan valt daarvan slechts
een klein gedeelte binnen het zichtbare
deel van het spectrum, maar omdat ons oog
niet voor alle lichtsoorten in dat gebied
even gevoelig is, moeten we het bedrag
van de energie-uitstraling voor een be
paalde golflengte vermenigvuldigen met de
waarde van de relatieve ooggevoeligheid
voor dezelfde golflengte, om tenslotte het
z.g. vieueele lichteffect te kunnen bereke
nen, wat altijd een betrekkelijke waarde is.
We nemen voor de ooggevoeligheid bet
maximum als 100 pet aan. In de eerste fi
guur ziet men het verloop van de ooggevoe
ligheid in afhankelijkheid van de golfleng
ten en daaruit kan men afleiden, dat een
lichtbron, die één watt uitzendt, als tril
lingen van 65 milli-micron ongeveer 10
maal minder licht uitstraalt dan een an
dere, die dezelfde hoeveelheid energie uit
zendt als trillingen van 558 milli-micron.
Wanneer men nu voor de verschillende
lichtbronnen de eneregieverdeeling in het
spectrum kent, dan kan men met behulp
van de zichtbaarheid van de straling hun
waarde als lichtbron vergelijken.
Van alle temperatuurstralers is het z.g.
zwarte lichaam een zeer belangrijke. In het
kort kunnen we dit zoo definieeren, dat
het de eigenschap heeft alle erop vallende
stralen te obsorbeeren en niets terug te
kaatsen. Aangezien volgens Kirchhoff bij
een bepaalde temperatuur en golflengte de
verhouding van emissievermogen tot ab
sorptievermogen voor alle stoffen even
groot is, heeft dus het zwarte lichaam ook
de grootste emissie. Voor de straling daar
van bestaan eenvoudige wetten, waarop
we nu niet nader zullen ingaan. In de twee
de figuur is voor een paar temperaturen de
emissie als functie van de golflengten uit
gezet en daaruit kan men zien hoe bij een
bepaalde golflengte de emissie een maxi
mum wordt en dat dit maximum voor hoo-
gere temperaturen verschuift naar kleinere
7000
cono
40CD
r"i
3000
KXB
golflengten. Voor alle andere lichamen is
de straling bij een bepaalde temperatuur
kleiner dan die van het zwarte lichaam.
Eerst tusschen 5000 gr. en 6000 gr. wordt een
zwart lichaam een goede lichtbron, daar
eerst bij die temperatuur het maximum
der uitgestraalde energie in het zichtbare
deel van het spectrum komt te liggen. Nog
kunnen we vermelden, dat het maximum
der emissie evenredig is met de vijtde
macht van de temperatuur en dus bij 3000
gr. reeds 243 maal zoo groot is als bij 1000
gr. Wanneer het zwarte lichaam gloeit op
een temperatuur van 3000 gr. absoluut, dan
wordt de totale energie 9.30 pet. uitge
straald in het zichtbare deel van het spec
trum en wat er dan tengevolge van het ver
loop der ooggevoeligheid zichtbaar wordt
is ongeveer 3,11 pet. Het nuttig effect van
een gloeilamp is zeer gering daar voor deze
de cijfers wel iets gunstiger maar toch van
dezelfde orde van grootte zijn.
Uit het voorgaande is nu wel duidelijk
te zien, dat men langs den weg van de tem
peratuurstralers niet ver kan komen en
de oplossing dus in andere richting moet
worden gezocht. Men is er dan ook toe ge
komen die te zoeken op het gebied der
electrische ontladingen in gaasen. De oud
ste, algemeen bekende vorm van eeft ontla
ding in een gas zijn de verschijnselen in de
Geisslersche buis. Dit is een glazen buisje,
waarin een verdund gas is opgesloten (druk
eenige tiende millimeters) en waarin tus
schen 2 electroden een hooge spanning
wordt aangelegd. Bij den stroom doorgang
zendt het gas een karakteristiek licht uit.
Bij nader onderzoek vindt men nu al direct
een principieel verschil tusschen den aard
van dit en het door een gloeiend lichaam
uitgezonden licht. Wanneer men n.l. het
licht met een prisma in een spectrum uit
spreidt blijkt, dat het spectrum van hel
licht van een gasontlading niet continu is,
zooals bij een temperatuurstraler, maar
een z.g. lijnen- of bandenspectrum. Men
stelt zich het tot stand komen van zuik
een spectrum volgens de moderne atoom
theorie in het kort zóó voor, dat men de
atomen als kleine planeetsystemen be
schouwt, waarin de negatieve electronen
in vaste banen om de positief geladen
atoomkernen heendraaien. Er wordt dan
straling uitgezonden, wanneer een electron
van een energie-rijkere op een energie-ar
mere baan terugvalt.
Bij de electriciteitsgeleiding in gassen
spelen de electronen en de gaeionen een
groote rol, want zij zijn de eigenlijke dra
gers der electriciteit, en we moeten daar
dan ook even bij stilstaan. Wanneer men
tusschen de electroden van een met gas go-
vulde buis een kleine spanning aanlegt,
dan zal het gas in het algemeen geen
stroom doorlaten. Nu zijn er in het gas al
tijd wel enkele electronen voorhanden en
ook gasionen, d.w.z. atomen of moleculen,
die van de normale in zooverre verschillen,
dat ze een electron meer of minder hebben
dan deze. Hebben ze een electron minder
dan een normaal atoom, dan spreekt men
van positieve ionen, anders van negatieve.
Zonder nu te diep op alle verschijnselen,
die zich bij een ontlading in een gas voor
doen, in te gaan, kunnen we toch wel een
enkel woord ervan zeggen. De electronen
zijn in vele gevallen de eigenlijke dragers
van den electrischen stroom. Hun massa
is veel kleiner dan die van de gasionen en
ze bewegen zich natuurlijk als negatief ge
laden deeltjes naar de anode en op nun
weg daarheen ioniseeren zij het gas door
hun botsingen met de gasmoieculen. Het
beste kan men de gasontladingsverschijn-
selen waarnemen in een buis gevuld met
neongas met twee plaatvormige electroden,
waarvan de eene ten opzichte van de ande
re verplaatsbaar is. De ver plaats bare elec
trode kiest men als anode en wanneer deze
nu dicht genoeg bij de kathode wordt ge
bracht volgt doorslag. Brengt men de
anode nu verder van de kathode af, dan
blijft de ontlading in stand en men kan
goed waarnemen wat er gebeurt. Van de
kathode naar de anode gaande ziet men
eerst het negatieve glimlicht, dan een don
kere ruimte en daarna tot de anode toe
de z.g. positieve zuil, welks licht een veel
roodere kleur heeft dan het glimlicht.
Brengt men nu parallel met anode en ka
thode een voltmeter aan, dan kan men bij
het verplaatsen der anode nagaan hoe de
spanningsverdeeling daartusschen is en het
blijkt dan, dat slechts een klein gedeelte
der spanning in de positieve zuil zit, maar
verreweg het grootste deel noodig is voor
het negatieve glimlicht.
Dit spanningsverval bij de kathode ont
staat doordat de positieve ionen zich ver
zamelen vlak daarbij. De grootte ervan is
afhankelijk van het materiaal der kathode
en den aard van het gas, maar binnen ze
kere grenzen onafhankelijk van de stroom-
sterkte. De positieve ionen worden door
dit spanningsverval versneld in de richting
der kathode en bij hun botsing daarmee
maken ze er electronen uit vrij. Wordt de
swoomslerkte grooter dan neemt ook het
kathoaeverval toe en de positieve ionen
krijgen steeds grootere snelheid en daar
door ook meer arbeidsvermogen van bewe
ging. De botsingen met de kathode wor
den steeds heviger en tensiotte wordt deze
zoo warm, dat ze electronen gaat uitzenden
zooals alle gloeiende metalen doen. Deze
thermische electronenemissie maakt, dat
tensiotte het spanningsverschil bij de Ka
thode weer kleiner wordt omdat de elec
tronen gedeeltelijk de positieve ionen neu-
traliseeren. Er ontstaat dan de z.g. boog-
ontlading, zooals in het bekende woliraam-
booglampje.
Het spanningsverschil aan de kathode
beteekent natuurlijk energieverlies en men
kan dit verminderen door als kathode een
electronenemitteerend voorwerp te kiezen,
b.v. een gloeidraad. Ook worden er tegen
woordig kathoden gebruikt, die zoo gepre
pareerd zijn, dat ze al bij betrekkelijk lage
temperatuur veel electronen uitzenden,
waardoor het nu gelukt bij een veel kleiner
spanningsverschil een ontlading tusschen
kathode en anode tot stand te brengen.
De electronen worden in het electrische
veld versneld en als hun snelheid groot ge
noeg is kunnen ze bij de botsing met de
gasmoieculen deze ioniseeren, waarbij licht
uitgezonden wordt. Ook in de positieve zuil
komt op deze wijze lichtuitzending tot
Stand, maar de botsingen zijn daar minder
hevig, daar de electronen er over het al
gemeen kleinere snelheid hebben dan vlak
bij de kathode en daardoor is het licht dor
positieve zuil ook anders clan het kathode-
licht.
Het door het glimlicht en de positieve
zuil uitgezonden licht bestaat uit lijnen of
banden zooals men bij nader onderzoek
van het spectrum kan zien. Het aantal dior
lijnen*is in hooge mate afhankelijk van de
wijze, waarop de ontlading tot stand komt,
de druk van het gas en van den aard daar
van. Om nu dus een gasontladingsbuis als
lichtbron te kunnen gebruiken, komt het
er op aan een gas te kiezen, dat een lioht
uitstraalt, welks lijnen zooveel mogelijk in
het zichtbare deel van het spectrum zijn
gelegen en de omstandigheden zoo te kie
zen, dat zooveel mogelijk van de toegevoer
de energie wondt omgezet juist in straling
van dit» zichtbare lichtsoorten. Nu vooral
de laatste jaren het gebied der gasontla
dingen de bijzondere aandacht heeft van
de natuurkundigen en meer en meer de
moeilijke problemen, die zich daarbij voor
doen, opgelost zijn of hun oplossing nade
ren, is het gelukt reeds verschillende gas
ontladingsbuizen te vervaardigen, die voor
bepaalde doeleinden gebruikt worden. Zoo
is de bekende Philips „Ultrasol"-lamp het
voorbeeld van ontladingsbuis, waarin als
gasvulling kwikdamp wordt gebruikt. In
zulk een lamp wordt als kathode een spe
ciaal geprepareerde gloeidraad gebruikt,
die in staat is gemakkelijk electronen aan
het gas af te geven, waardoor de energie
verliezen, die anders bij de kathode tame
lijk groot worden, zoo klein mogelijk zijn.
Er ontstaat dan tusschen anode en katho
de een boogontlading met een tamelijk ge
ring spamningsverval, een z.g. laagspan-
ningsboog. Dit kwiklicht wordt dan ge
bruikt in de stralingstherapie. Kiezen we
nu echter een gas, dat veel energie uit
straalt in dat deel van het spectrum waar
onze ooggevoeligheid het girootst is, dan
zal men zoodoende er in kunnen slagen
een economische lichtbron samen te stel
len, die dan weliswaar geen wit, doch ge
kleurd licht uitzendt, maar veel grooter
nuttig effect heeft. Inderdaad zijn er stof
fen,- die daarvoor in aanmerking komen, en
een van de meest bekende is natrium. Het
natrium straalt het grootsto d^el van het
licht, dat opgewerkt wordt wanneer er
een ontlading doorheen gaat, uit in de
buurt van de maximale ooggevoeligheid en
is daarom een ideaal materiaal voor ver-
lichtingsdoeleinden. Ook al omdat de laag
ste spanning, die noodig is om de atomen
van bet gas „aan te slaan", d.w.z. ze door
botsing met electronen in een toestand te
brengen, dat ze licht uitstralen, bij na
trium heel laag is. Men noemt deze span
ning de „aanslagspanning". Deze is voor
natrium slechts 2,1 Volt; voor kwik b.v.
4.9 Volt; voor neon 16,6 Volt. Ook de neon-
ontladingsbuizen zijn tegenwoordig zeer
bekend, meh heeft ze voor hooge spanning
(de bekende roode reclameletters) en ook
voor lage spanning met gloeikathode.
Men ziet uit het voorafgaande, dat het
niet onmogelijk is, dat ook van de zijde
der gasontladingen een stap vooruit is te
verwachten in de richting van de oplos
sing van het verlichtingsprobleem.
J. SCHARP DE VISSER.
LICHT EN VERLICHTING
Licht hebben wij evenzeer noodig als de
spijzen, waarmede wij ons voeden, als de
kleeding, waarmede wij ons lichaam be
schermen. Zonder bet lioht zouden wij onze
oogen niet kunnen gebruiken, zouden wij
ons in de wereld om ons heen niet kunnen
bewegen en verplaatsen.
Met het vermogen om te kunnen zien, gaf
de natuur ons ook een lichtbron, -die ons
het zien mogelijk maakt: de zon. En ge
durende duizenden en duizenden jaren
heeft de mensch geen ander licht dan dat
van de zon weten te benutten. Maar dan
heeft hij de geniale inval gehad, den gloed
van het vuur, dat hem warmte verschafte
en waarop hij zijn voedsel bereidde, als
lichtbron te gebruiken. Een brandende tak
in een spleet van de wand van het hol, dat
als woning diende, en het kunstlicht was
geboren.
Achten wij dit niet gering! Het lijkt kin
derachtig eenvoudig en voor de hand lig
gend, die brandende tak, maar in werke
lijkheid beteekende het een geweldige stap
vooruit, Qmdat hierdoor aan den mensch
een grooter vrijheid in zijn bestaan gege
ven werd, die voor zijn verdere ontwikke
ling van beslissenden invloed is geweest.
Volgen wij de geschiedenis van het
kunstlicht, dan zien wij eerst een zich over
vele eeuwen uitstrekkende, langzame voor
uitgang van brandende tak over fakkel,
vetlampje, talk- en waskaars tot de olie-
en petroleumlampen en de gewone gas
vlam. Dan, als het gasgloeilicht uitgevon
den is, zet een verbijsterend snelle ont
wikkeling in, die met de moderne electri
sche gloeilamp voorloopig haar einde heeft
gevonden.
In den ontwikkelingsgang van het
kunstlicht is in de eerste plaats een stre
ven naar grooter lichtsterkte, naar meer
licht te bemerken. De petroleumlamp was
helderder dan de kaars en de groote vlucht
van het gasgloeilicht in zeer korten tijd is
in hoofdzaak te verklaren uit de groote
TÉ
VROEGERE VEKLIOHTINGS-
MIDDELEN.
lichtsterkte, die ermede kon worden ver
kregen. Toch heeft het gaslicht tegenover
de petroleumlamp ook weer een nadeel;
de lichtbron is gebonden aan de plek, waar
zij eenmaal is aangebracht, terwijl de pe
troleumlamp gemakkelijk verplaatsbaar is.
De electrische gloeilamp vereenigt in zich
de helderheid van het gaslicht en de ver
plaatsbaarheid van de petroleumlamp, zij
levert geen brandgevaar op, bederft niet
de atmosfeer in het vertrek en heeft daar
enboven nog een zeer bijzondere eigen
schap, die petroleumlicht en glasliaht bei
de missen: het electrisch licht is soepel,
het kan worden aangepast, wat lichtsterkte
en aard betreft aan het karakter van de
ruimte, waarin men licht noodig heeft. De
electrische gloeilamp geeft meer dan licht
alleen, zij kan ook verlichting geven.
Want licht en verlichting is niet hetzelf
de. Voor goede verlichting is meer noodig
dan een stralende lichtbron zonder meer,
goede verlichting wil zeggen, dat de stra
ling van de lichtbron zoodanig wordt be-
invloed, dat het karakter van het licht in
overeenstemming is met den aard van het
te verlichten vertrek. Het licht is als het
ware de ruwe grondstof, die door bepaalde
bewerkingen het eindproduct verlichting
levert.
Als wij in onze huiskamer b.v. een naak
te gloeilamp van behoorlijke sterkte han
gen, dan is er voldoende licht, maar de
indruk, die de kamer bij het binnentreden
maakt is koud en ongezellig en als wij toe
vallig in de lamp zien, worden wij verblind.
Brengen wij daarentegen om de lamp een
aardige kap aan, dan komt plotseling in de
kamer een warme, gezellige sfeer, die wel
dadig aandoet. Wij hebben dan van het
licht een verlichting gemaakt.
Als wij onze etalage bij avond aan het
publiek willen toonen en wij hangen daar
toe een paar gloeilampen in het midden
op, die naar alle kanten hun licht uitstra
len, dan zal de beschouwer voor het raam
worden verblind, hij zal meer zien van de
lichtbronnen zelf, dan van de uitgestalde
voorwerpen, terwijl bovendien het licht,
dat naar boven en naar voren valt, nutte
loos is. Indien wij echter de lampen mon-
teeren in speciaal voor dit doel dienende
kappen, b.v. „Philiray"-reflectoren en deze
onzichtbaar vanaf de straat boven aan Het
etalage ven ster bevestigen, dan valt al het
licht op de plaats, waar het hoort in de
etalage en de beschouwer wordt niet ver
blind, maar kan al het tentoongestelde dui
delijk zien. Het licht is weer in verlichting
veranderd.
Een goede verlichting kan alleen met
electrische gloeilampen worden verkregen.
Geen andere lichtbron kan zoo gemakke
lijk op de meest geschikte plaats worden
aangebracht, geen andere lichtbron Laat
zioh zoo eenvoudig in een passende kap
monteeren, die het licht in een bepaalde
richting zendt of de felle straling dempt
en deze een mild karakter geeft. Bij geen
andere lichtbron ook kan reeds bij de ver
vaardiging in zoo hooge mate rekening
worden gehouden met de latere bestem
ming. Waar scherp licht wordt vereischt,
kan men lampen nemen met een ballon van
helder glas; voor een zachte, gelijkmatige
verlichting kunnen de melkglazen ,Argen-
ta"-lampen dienen en voor bepaalde effec
ten kan gebruik worden gemaakt van lam
pen, waarbij de ballon met een kleurstof
is bespoten.
zal vooral in dezen tijd de
kooplust trekken door doel
treffende reclame.
HIER PLAATSEN WE ENKELE
ILLUSTRATIES UIT HET BOEKJE WENKEN VOOR WINKELVERKOOPERS, DAT BINNENKORT VERSCHIJNEN ZAL
BIJ DE N. V. MAANDBLAD „SUCCES", DEN HAAG.
iaar zoo.
Laat den klant niet merken, dat
het sluitingstijd wordt. In die extra
•ijl minuten laat hij u uw salaris-
.erhooging verdienen.
als ze weg loopt?
Overtuig uw klanten, maar ga geen
woordenstrijd met ze aan. Als a
het debat wint, bent u de klant
kwijt.
Wat kunt u winnen
